java - 是什么让Hashmap.putIfAbsent比containsKey和put更快？

问题

HashMap方法putIfAbsent如何能够有条件地以比事先调用containsKey(x)更快的方式有条件地执行看跌期权？

例如，如果您不使用putIfAbsent，则可以使用:

 if(!map.containsKey(x)){
   map.put(x,someValue);
}

我以前曾以为putIfAbsent是调用containsKey之后在HashMap上放置put的便捷方法。但是运行基准测试后，putIfAbsent的速度明显比使用containsKey和Put的速度快。我查看了java.util源代码，尝试尝试这是怎么实现的，但对于我来说太神秘了。有谁内部知道putIfAbsent在更好的时间复杂度下如何工作？那就是我的假设，基于运行一些代码测试得出的，使用putIfAbsent时我的代码运行速度提高了50％。似乎避免调用get()，但是怎么做呢？

示例

if(!map.containsKey(x)){
     map.put(x,someValue);
}

VS

map.putIfAbsent(x,somevalue)

Hashmap.putIfAbsent的Java源代码

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

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 1st
                        treeifyBin(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 key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

最佳答案

HashMap的putIfAbsent实现只搜索一次 key ，如果找不到该 key ，则将值放入相关的bin中(已找到)。那就是putVal所做的。

另一方面，使用map.containsKey(x)后跟map.put(x,someValue)会对Map中的键执行两次查找，这会花费更多时间。

请注意，put也调用putVal(put调用putVal(hash(key), key, value, false, true)，putIfAbsent调用putVal(hash(key), key, value, true, true))，因此putIfAbsent与仅调用put的性能相同，这比同时调用containsKey和put更快。