HashMap源码浅析（三）—— 查询元素与删除元素

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我是靠谱客的博主光亮乌冬面，最近开发中收集的这篇文章主要介绍HashMap源码浅析（三）—— 查询元素与删除元素，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在上一篇中，我们把HashMap的增加元素时的内部实现简单梳理了一遍，这一篇首先跟一跟与之相对的删除元素，和与之相关的查询元素。

（本文所示源码均来源于JDK1.8.0_131）

按照常用的“增删改查”四大功能来看，“增”我已经大概讲完了，有兴趣的可以自行拓展、有疑问的可以留言交流，下一个是“删”，我把删除元素放在增加元素之后，主要还是因为这两个操作可以算是互为逆向的一对操作，放在一起也会比较好理解。

回想一下，我们在使用HashMap时，删除元素用的是remove方法，方法实现如下：


public V remove(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = removeNode(hash(key), key, null, false, true)) == null ?
null : e.value;
}

实际实现是removeNode方法：


final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,
boolean matchValue, boolean movable) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
Node<K,V> node = null, e; K k; V v;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
node = p;
else if ((e = p.next) != null) {
if (p instanceof TreeNode)
node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);
else {
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key ||
(key != null && key.equals(k)))) {
node = e;
break;
}
p = e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))) {
if (node instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);
else if (node == p)
tab[index] = node.next;
else
p.next = node.next;
++modCount;
--size;
afterNodeRemoval(node);
return node;
}
}
return null;
}

首先当table为null、table为空数组、或者table中该key对应的下标下没有元素，直接返回null；

反之，取出该下标下的元素p，判断：

　　如果hash值相同，且key相同，直接将元素p的next变量赋值给该下标的元素（如果没有下一个元素，则置为null），并将p返回。

　　如果不同，且p的next变量不为null，意味着该数组下标下的元素已经形成一根链表、或者红黑树（JDK8及以后），需要进行遍历（或查找）。如果找到，则会根据相应的数据结构调用不同的方法进行“删除”操作：链表会直接将该元素的前一元素中的next变量修改为需要被删除元素的next变量（即从链表结构中删除该元素的引用），并将其返回；红黑树的话会调用TreeNode的removeTreeNode方法进行删除；红黑树的代码逻辑鉴于比较复杂，如果在此处继续跟下去会占用大量篇幅，因此在此暂不展开分析了，如果有机会会另开一篇分析。

以上是HashMap在删除元素时的一个大致代码逻辑，其实所谓的“删除”并不是将元素内容清空之类的操作，而是将该元素原先在HashMap中的引用去掉，并把该元素返回。

接下来是查询元素值的逻辑，说实话，删除与查询，本身就是相互依存的关系，在看代码之前我的猜想是，这两个操作的代码逻辑不会太大。我们先来看下get方法：


public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}

get方法调用getNode方法获取元素，再将元素的value变量返回，就这么简单；

而getNode的实现与删除元素时定位元素的判断逻辑几乎一样，这里就不过多赘述了；

以上是本人对HashMap的查询元素与删除元素操作的一个简单分析，如有谬误还请指正，谢谢！