JDK8：HashMap源码解析：comparableClassFor、compareComparables、tieBreakOrder方法

我会带着你远行 2024-04-20 08:19 67阅读 0赞

一、概述

在之前的文章里已经分析过，在发生hash碰撞（多个key的hash值相同）的时候，hashMap首先会采用链表进行存储，当链表节点数量达到一定阈值（8）会将链表上的节点再组织成一棵红黑树。红黑树是一种二叉树，每个父节点可以由左右两个节点。

当put一个新元素时，如果该元素键的hash值小于当前节点的hash值的时候，就会作为当前节点的左节点；hash值大于当前节点hash值得时候作为当前节点的右节点。那么hash值相同的时候呢？这时还是会先尝试看是否能够通过Comparable进行比较一下两个对象（当前节点的键对象和新元素的键对象），要想看看是否能基于Comparable进行比较的话，首先要看该元素键是否实现了Comparable接口，此时就需要用到comparableClassFor方法来获取该元素键的Class，然后再通过compareComparables方法来比较两个对象的大小。

二、方法解析

/**
    * 如果对象x的类是C，如果C实现了Comparable<C>接口，那么返回C，否则返回null
    */
    static Class<?> comparableClassFor(Object x) {
        if (x instanceof Comparable) {
            Class<?> c; Type[] ts, as; Type t; ParameterizedType p;
            if ((c = x.getClass()) == String.class) // 如果x是个字符串对象
                return c; // 返回String.class
            /*
             * 为什么如果x是个字符串就直接返回c了呢 ? 因为String  实现了 Comparable 接口，可参考如下String类的定义
             * public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence
             */ 
     
            // 如果 c 不是字符串类，获取c直接实现的接口（如果是泛型接口则附带泛型信息）    
            if ((ts = c.getGenericInterfaces()) != null) {
                for (int i = 0; i < ts.length; ++i) { // 遍历接口数组
                    // 如果当前接口t是个泛型接口 
                    // 如果该泛型接口t的原始类型p 是 Comparable 接口
                    // 如果该Comparable接口p只定义了一个泛型参数
                    // 如果这一个泛型参数的类型就是c，那么返回c
                    if (((t = ts[i]) instanceof ParameterizedType) &&
                        ((p = (ParameterizedType)t).getRawType() ==
                            Comparable.class) &&
                        (as = p.getActualTypeArguments()) != null &&
                        as.length == 1 && as[0] == c) // type arg is c
                        return c;
                }
                // 上面for循环的目的就是为了看看x的class是否 implements  Comparable<x的class>
            }
        }
        return null; // 如果c并没有实现 Comparable<c> 那么返回空
    }

/**
    * 如果x所属的类是kc，返回k.compareTo(x)的比较结果
    * 如果x为空，或者其所属的类不是kc，返回0
    */
    @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) // for cast to Comparable
    static int compareComparables(Class<?> kc, Object k, Object x) {
        return (x == null || x.getClass() != kc ? 0 :
                ((Comparable)k).compareTo(x));
    }

如果两者不具有compare的资格，或者compare之后仍然没有比较出大小。那么就要通过一个**决胜局**再比一次，这个决胜局就是tieBreakOrder方法。

/**
    * 用这个方法来比较两个对象，返回值要么大于0，要么小于0，不会为0
    * 也就是说这一步一定能确定要插入的节点要么是树的左节点，要么是右节点，不然就无法继续满足二叉树结构了
    * 
    * 先比较两个对象的类名，类名是字符串对象，就按字符串的比较规则
    * 如果两个对象是同一个类型，那么调用本地方法为两个对象生成hashCode值，再进行比较，hashCode相等的话返回-1
    */
    static int tieBreakOrder(Object a, Object b) {
        int d;
        if (a == null || b == null ||
            (d = a.getClass().getName().
                compareTo(b.getClass().getName())) == 0)
            d = (System.identityHashCode(a) <= System.identityHashCode(b) ?
                    -1 : 1);
        return d;
    }