HashMap集合中的put()和putIfAbsent()的理解

本文主要是介绍HashMap集合中的put()和putIfAbsent()的理解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

序言

关于Map集合大家都不陌生，最常用的无非就是HashMap，TreeMap，大家都知道，Map是用于键值对key->value的形式来保存数据的，所以我们最熟悉的方法莫过于map的put方法，map的put方法有好几个，可能会有一些人会搞不懂，我就把自己的对这些put方法的理解记录一下，如果有哪里不对的还请各位大神帮忙提出来，在这我先谢谢各位了，不喜欢，请不要骂我，毕竟我也是自己学习的，下面开始就带大家一起来了解一下，这些put方法都是干啥的。

方法

put方法
```
 V put(K key, V value)
```
putIfAbsent方法
```
 V putIfAbsent(K key, V value)
```

概述

首先，HashMap基于Map接口实现，元素以键值对的方式存储并且允许使用null 建和null，但是Map的Key不允许重复，所以只能有一个Key为null，这两个方法其实都是像map中添加数据，那有朋友可能会说了，我们都有put方法了，为什么还要有putIfAbsent方法呢，这不是多此一举么？其实我们再想想，怎么会无缘无故新增加几个方法呢，肯定是有目的的，那么我们来深入理解一下他们两个之间的区别，首先我们知道Map底层的实现是通过采用数组+链表+红黑树实现来实现的，HashMap在之前的时候是数据结构的存储由数组+链表的方式，后来在jdk1.8中变化为数组+链表+红黑树的存储方式，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树（图是借鉴了网上的，大家不要介意）：
在这里插入图片描述

源码

看了上面的数据结构，应该能明白Map是怎么来保存数据的了，可能刚开始我自己还没有弄清楚，如果能明白上面的存储方式，我们再来看一下它的源码，这样就能加快我们的理解，不明白上面的数据结构也不要紧，大家可以自己查查资料，我们来看下他们两个的源码，然后在进行下一步分析：

put():

@Override
public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

putIfAbsent

@Override
public V putIfAbsent(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, true, true);
}

目前这么一看，两个方法都调用了putval()，好像没啥区别，等等，貌似第四个参数不一样，恩，我们看一下putval()这个方法都做了些什么？

/*** Implements Map.put and related methods** @param hash hash for key* @param key the key* @param value the value to put* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value* @param evict if false, the table is in creation mode.* @return previous value, or null if none*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {Node<K,V> e; K k;if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;//如果onlyIfAbsent为false并且oldValue为null,我们便对我们的value进行保存if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;}

你们看到了什么，put()和putIfAbsent() 都是通过这个方法实现了数据的存储，我们来看下，putval() 的第四个参数做了什么样的判断：

if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;
}

我们可以看到putval() 的第四个参数在这段代码里面的第二个if语句里面做了判断，如果onlyIfAbsent 为false并且oldValue 为null的情况下，就对我们当前传进来的value进行保存，这是为什么呢？上面这段代码的e.value 其实就是Node的value，可能大家觉得这块不太好理解，我们再来看下这两个方法运行的结果，来进行辅助理解。
###代码示例

public class Main {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();map.put("1", "1");System.out.println(map.putIfAbsent("1", "2"));System.out.println(map.get("1"));System.out.println(map.put("1", "3"));System.out.println(map.get("1"));}
}

这段代码很简单，我们在map里面保存了一组数据，1->1,然后我们在用System.out.println 分别输出一下put和putIfAbsent之后的key=1所对应的value的值，我们看下运行结果：

代码运行结果

我们看到运行结果，是不是我们所期望的结果呢？首先putIfAbsent() 并没有将value的1替换掉为2，还是为1，但是我们用put() 方法却把value的1替换为3了，说明什么，说明我们如果用putIfAbsent()保存数据的时候，如果该链表中保存的有相同key的值，那么就不会对我们当前的value进行保存，如果用put()存储数据的时候，不管是该链表中是否有当前需要存储的key都会保存，我们所要保存的当前key所对应的value，看注释就很明白了。
也会有朋友说，那既然这样，还不如put方法来得快呢，我们来看下，官方的解释：

     /*** If the specified key is not already associated with a value (or is mapped* to {@code null}) associates it with the given value and returns* {@code null}, else returns the current value.** @implSpec* The default implementation is equivalent to, for this {@code* map}:** <pre> {@code* V v = map.get(key);* if (v == null)*     v = map.put(key, value);** return v;* }</pre>** <p>The default implementation makes no guarantees about synchronization* or atomicity properties of this method. Any implementation providing* atomicity guarantees must override this method and document its* concurrency properties.** @param key key with which the specified value is to be associated* @param value value to be associated with the specified key* @return the previous value associated with the specified key, or*         {@code null} if there was no mapping for the key.*         (A {@code null} return can also indicate that the map*         previously associated {@code null} with the key,*         if the implementation supports null values.)* @throws UnsupportedOperationException if the {@code put} operation*         is not supported by this map*         (<a href="{@docRoot}/java/util/Collection.html#optional-restrictions">optional</a>)* @throws ClassCastException if the key or value is of an inappropriate*         type for this map*         (<a href="{@docRoot}/java/util/Collection.html#optional-restrictions">optional</a>)* @throws NullPointerException if the specified key or value is null,*         and this map does not permit null keys or values*         (<a href="{@docRoot}/java/util/Collection.html#optional-restrictions">optional</a>)* @throws IllegalArgumentException if some property of the specified key*         or value prevents it from being stored in this map*         (<a href="{@docRoot}/java/util/Collection.html#optional-restrictions">optional</a>)* @since 1.8*/default V putIfAbsent(K key, V value) {V v = get(key);if (v == null) {v = put(key, value);}return v;}

这段代码是map里面关于putIfAbsent() 方法的定义，官方的解释就是：
If the specified key is not already associated with a value (or is mapped to null) associates it with the given value and returns null, else returns the current value.
如果指定的键未与某个值关联（或映射到null），则将其与给定值关联并返回null，否则返回当前值。
官方还有这样一句话：默认的实现对该方法的同步或原子性质没有保证。提供原子性的保证任何的实现必须重写此方法和文件的并发性能。
这里说的很清楚，如果要实现并发，则必须重写该方法，这样的话，其用法就很明白了。
###结语
好了，今天的介绍就到这里，我想这两个方法，大家都有所了解了，他们的作用也了然于心了，有什么不懂得可以留言讨论，我会及时给大家解答。