源码分析

TreeMap 是以 key 为排序的一个红黑树。 我们来看下他的一个节点

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static final class TreeMapEntry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    K key;
    V value;
    TreeMapEntry<K,V> left;
    TreeMapEntry<K,V> right;
    TreeMapEntry<K,V> parent;
    boolean color = BLACK;
}

光看节点信息结构就可以很清晰的看出来其是一个红黑树。 我们翻开 TreeMap 的源码去看它的成员变量的时候发现，很简单， 其实一个 size 记录数据的大小， root 一个根即可。

插入数据

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public V put(K key, V value) {
        TreeMapEntry<K,V> t = root;
        if (t == null) {
            compare(key, key); // type (and possibly null) check

            root = new TreeMapEntry<>(key, value, null);
            size = 1;
            modCount++;
            return null;
        }
        int cmp;
        TreeMapEntry<K,V> parent;
        // split comparator and comparable paths
        Comparator<? super K> cpr = comparator;
        if (cpr != null) {
            do {
                parent = t;
                cmp = cpr.compare(key, t.key);
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;
                else if (cmp > 0)
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);
            } while (t != null);
        }
        else {
            if (key == null)
                throw new NullPointerException();
            @SuppressWarnings("unchecked")
                Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
            do {
                parent = t;
                cmp = k.compareTo(t.key);
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;
                else if (cmp > 0)
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);
            } while (t != null);
        }
        TreeMapEntry<K,V> e = new TreeMapEntry<>(key, value, parent);
        if (cmp < 0)
            parent.left = e;
        else
            parent.right = e;
        fixAfterInsertion(e);
        size++;
        modCount++;
        return null;
 }

上面就是 put 的所有代码， 其实分析到现在我们看过了 HashMap， 其阅读还是比较简单的。 插入数据可以看到有几个分支

  • 如果当前一个数据都没有的话， 现在插入的数据就是 root 根。
  • 如果不是的话， 我们通过不管是自己定义的排序还是 key 默认的比较排序， 进行循环尝试找当前 node 的数据， 如果找到了， 那就直接更新数据， 如果没有找到， 可以看到已经找到了当前要插入位置的 parent 节点， 然后通过我们的比较器去在正确的位置插入新的数据。
  • fixAfterInsertion 更新处理红黑树。

查询数据

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public V get(Object key) {
    TreeMapEntry<K,V> p = getEntry(key);
    return (p==null ? null : p.value);
}

final TreeMapEntry<K,V> getEntry(Object key) {
    // Offload comparator-based version for sake of performance
    if (comparator != null)
        return getEntryUsingComparator(key);
    if (key == null)
        throw new NullPointerException();
    @SuppressWarnings("unchecked")
        Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
    TreeMapEntry<K,V> p = root;
    while (p != null) {
        int cmp = k.compareTo(p.key);
        if (cmp < 0)
            p = p.left;
        else if (cmp > 0)
            p = p.right;
        else
            return p;
    }
    return null;
}

不过多分析了吧， 就是找到就返回， 没有找到就返回空。