HashMap之红黑树详解_hashmap红黑树

Java 中的 HashMap 采用链表法来解决哈希冲突HashMap 原理，即具有相同桶下标的键值对使用一个链表储存。当链表变长时，查找和添加（需要确定 key 是否已经存在）都需要遍历这个链表，速度会变慢。JDK 1.8 后加入了链表转换为红黑树的机制，但是红黑树的转换并不是一个廉价的操作，只有当链表长度大于等于 TREEIFY_THRESHOLD 才会 treeify。

    /**
     * The bin count threshold for using a tree rather than list for a
     * bin.  Bins are converted to trees when adding an element to a
     * bin with at least this many nodes. The value must be greater
     * than 2 and should be at least 8 to mesh with assumptions in
     * tree removal about conversion back to plain bins upon
     * shrinkage.
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

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TREEIFY_THRESHOLD 默认为 8，putVal() 源码如下：

    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
        treeifyBin(tab, hash);

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实际上并不是只要链表长度大于 8 就会 treeify。当 table.length（桶的个数）小于 MIN_TREEIFY_CAPACITY 时会优先扩容而不是转换为红黑树。

以 jdk1.8 为例，打开 HashMap 的源码部分，红黑树内部类 TreeNode 属性分析：

static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {
   
		//指向父节点的指针
		TreeNode<K,V> parent;
		//指向左孩子的指针
 TreeNode<K,V> left;
		//指向右孩子的指针
 TreeNode<K,V> right;
		//前驱指针，跟next属性相反的指向
 TreeNode<K,V> prev;
		//是否为红色节点
 boolean red;
		......
}
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左旋方法 rotateLeft 如下：

/*
 * 左旋逻辑
 */
static <K,V> TreeNode<K,V> rotateLeft(TreeNode<K,V> root,
 TreeNode<K,V> p) {
   
			//root:表示根节点
			//p:表示要调整的节点
			//r:表示p的右节点
			//pp:表示p的parent节点
			//rl:表示p的右孩子的左孩子节点
 TreeNode<K,V> r, pp, rl;
			//r判断，如果r为空则旋转没有意义
 if (p != null && (r = p.right) != null) {
   
				//多个等号的连接操作从右往左看，设置rl的父亲为p
 if ((rl = p.right = r
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