Java HashMap.put方法詳解

HashMap是Java中的一個非常重要的類，它實現了Map接口，提供了鍵值對存儲的功能。在使用HashMap的時候，我們總會經常使用到put方法，本文將深入解析put方法的內部實現細節及其常見的使用場景。

一、put方法概述

put方法是HashMap類的一個核心方法，它用於添加一個鍵值對。方法簽名如下：

public V put(K key, V value)

其中，key為鍵，value為值。方法返回值為V類型，即返回之前與key關聯的值，如果之前沒有與key關聯的值，則返回null。

下面我們就從幾個方面對put方法進行詳細說明。

二、put方法內部實現

put方法內部實現首先會調用hash方法計算key的哈希值，然後根據哈希值計算數組的下標，找到該位置對應的Entry鏈表或紅黑樹節點，之後根據key是否存在，決定是新增一個鍵值對還是覆蓋已有的鍵值對。如果當前桶中節點數量超過了TREEIFY_THRESHOLD（8）個，則會將鏈錶轉化為紅黑樹。最後，如果新增了鍵值對，則會判斷是否需要擴容，以確保HashMap的負載因子不超過LOAD_FACTOR（0.75）。

三、put方法的常見用法

1、添加一個鍵值對

通過put方法添加一個鍵值對，代碼如下：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("dog", 1);
map.put("cat", 2);

上述代碼添加了兩個鍵值對，分別是”dog”->1和”cat”->2。

2、替換已有的鍵值對

如果需要替換已有的鍵值對，可以直接調用put方法，代碼如下：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("dog", 1);
map.put("dog", 2);

上述代碼將”dog”的值由1替換為2。

3、使用putIfAbsent方法添加鍵值對

putIfAbsent方法會先檢查key是否已經存在，如果不存在才會添加鍵值對，代碼如下：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("dog", 1);
map.putIfAbsent("dog", 2);
map.putIfAbsent("cat", 2);

上述代碼第二次putIfAbsent調用並沒有添加鍵值對，因為”dog”已經存在。

4、使用merge方法合併鍵值對

merge方法用於合併已有鍵值對和新鍵值對的值，代碼如下：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("dog", 1);
map.merge("dog", 2, (oldVal, newVal) -> oldVal + newVal);
map.merge("cat", 2, (oldVal, newVal) -> oldVal + newVal);

上述代碼第二個merge調用將”dog”的值從1累加到3，第三個merge調用添加了一個鍵值對”cat”->2。

四、總結

HashMap的put方法是非常重要的一個方法，在使用HashMap時常常會使用到put方法。本文深入解析了put方法的內部實現細節及其常見的使用場景，希望對Java工程師能夠有所幫助。