HashMap get和put方法原理

get方法

Node 是 HashMap 的内部类，用于存储键值对。
这里声明了一个引用变量 e，用于存储查找结果。
如果 e 是 null（即 getNode 方法返回 null，表示没有找到对应的键），则返回 null。
如果 e 不是 null（即找到了对应的节点），则返回节点的 value 属性。

getNode逻辑

检查哈希表是否初始化

if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0)

其中table 是 HashMap 的内部哈希表，存储所有的节点。

如果 table 为 null 或者长度为 0，说明哈希表尚未初始化，直接返回 null。

定位哈希表中的槽位

if ((first = tab[(n - 1) & hash]) != null)

通过 (n - 1) & hash 计算出键在哈希表中的槽位索引。n 是哈希表的长度，必须是 2 的幂，因此 (n - 1) 是一个低位全为 1 的掩码，与 hash 进行按位与操作，可以快速计算出索引。

first 是该槽位的第一个节点。

检查第一个节点

if (first.hash == hash && 
    ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    return first;

首先检查槽位的第一个节点：

如果第一个节点的哈希值与目标哈希值相等。

并且键也相等（通过 == 或 equals 比较）。

如果满足条件，直接返回第一个节点。

处理链表或红黑树

如果第一个节点不匹配，但链表不为空：
if ((e = first.next) != null)
e 是链表中的下一个节点。

如果是红黑树

if (first instanceof TreeNode)
    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
如果第一个节点是 TreeNode（即该槽位的链表已经转换为红黑树），调用红黑树的 getTreeNode 方法进行查找。

如果是普通链表

do {
    if (e.hash == hash &&
        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
        return e;
} while ((e = e.next) != null);

检查每个节点的哈希值和键是否匹配。
如果找到匹配的节点，返回该节点。
如果遍历完链表仍未找到匹配的节点，返回 null。

put方法

putval逻辑

检查哈希表是否初始化

if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    n = (tab = resize()).length;

如果哈希表尚未初始化（table 为 null 或长度为 0），调用 resize 方法初始化哈希表。
resize 方法会分配默认容量（通常是 16），并返回初始化后的哈希表。

定位哈希表中的槽位

if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

通过 (n - 1) & hash 计算出键在哈希表中的槽位索引。
如果该槽位为空（p == null），直接创建一个新节点并插入到该槽位。

槽位不为空的情况

如果槽位不为空，需要进一步处理：

else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;

检查槽位的第一个节点：
如果第一个节点的哈希值和键都匹配，说明找到了目标节点，将其赋值给 e。
######如果是红黑树
```plaintext
else if (p instanceof TreeNode)
    e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

如果槽位的第一个节点是 TreeNode（即该槽位已经转换为红黑树），调用红黑树的 putTreeVal 方法插入或更新节点。

如果是普通链表

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 1st
                treeifyBin(tab, hash);
            break;
        }
        if (e.hash == hash &&
            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            break;
        p = e;
    }
}

如果是普通链表，遍历链表：
如果链表的最后一个节点仍未匹配，将新节点插入到链表末尾。
如果链表长度超过 TREEIFY_THRESHOLD（默认为 8），将链表转换为红黑树。

处理已存在的键

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

如果找到了已存在的键：
如果 onlyIfAbsent 为 false 或旧值为 null，更新值。
返回旧值。

更新哈希表状态

++modCount;
if (++size > threshold)
    resize();
afterNodeInsertion(evict);

增加修改计数 modCount。
增加哈希表的大小 size。
如果 size 超过阈值（threshold），调用 resize 方法扩容。
调用 afterNodeInsertion 方法（在 HashMap 中为空实现，但在 LinkedHashMap 中用于维护双向链表）。