流程图如下:

1.初始化table
判断table是否为空或为null,否则执行resize()方法(resize方法一般是扩容时调用,也可以调用来初始化table)。
2.计算hash值
根据键值key计算hash值。(因为hashCode是一个int类型的变量,是4字节,32位,所以这里会将hashCode的低16位与高16位进行一个异或运算,来保留高位的特征,以便于得到的hash值更加均匀分布)
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
3.插入或更新节点
根据(n – 1) & hash计算得到插入的数组下标i,然后进行判断
table[i]==null
那么说明当前数组下标下,没有hash冲突的元素,直接新建节点添加。
table[i].hash == hash &&(table[i]== key || (key != null && key.equals(table[i].key)))
判断table[i]的首个元素是否和key一样,如果相同直接更新value。
table[i] instanceof TreeNode
判断table[i] 是否为treeNode,即table[i] 是否是红黑树,如果是红黑树,则直接在树中插入键值对。
其他情况
上面的判断条件都不满足,说明table[i]存储的是一个链表,那么遍历链表,判断是否存在已有元素的key与插入键值对的key相等,如果是,那么更新value,如果没有,那么在链表末尾插入一个新节点。插入之后判断链表长度是否大于8,大于8的话把链表转换为红黑树。
4.扩容
插入成功后,判断实际存在的键值对数量size是否超多了最大容量threshold(一般是数组长度*负载因子0.75),如果超过,进行扩容。
源代码如下:
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// tab为空则创建
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 计算index,并对null做处理
// (n - 1) & hash 确定元素存放在哪个桶中,桶为空,新生成结点放入桶中(此时,这个结点是放在数组中)
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
// 桶中已经存在元素
else {
Node<K,V> e; K k;
// 节点key存在,直接覆盖value
// 比较桶中第一个元素(数组中的结点)的hash值相等,key相等
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
// 将第一个元素赋值给e,用e来记录
e = p;
// 判断该链为红黑树
// hash值不相等,即key不相等;为红黑树结点
else if (p instanceof TreeNode)
// 放入树中
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
// 该链为链表
// 为链表结点
else {
// 在链表最末插入结点
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
// 到达链表的尾部
if ((e = p.next) == null) {
// 在尾部插入新结点
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 结点数量达到阈值,转化为红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
// 跳出循环
break;
}
// 判断链表中结点的key值与插入的元素的key值是否相等
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
// 相等,跳出循环
break;
// 用于遍历桶中的链表,与前面的e = p.next组合,可以遍历链表
p = e;
}
}
// 表示在桶中找到key值、hash值与插入元素相等的结点
if (e != null) {
// 记录e的value
V oldValue = e.value;
// onlyIfAbsent为false或者旧值为null
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
//用新值替换旧值
e.value = value;
// 访问后回调
afterNodeAccess(e);
// 返回旧值
return oldValue;
}
}
++modCount;
// 超过最大容量 就扩容
// 实际大小大于阈值则扩容
if (++size > threshold)
resize();
// 插入后回调
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
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