1.Java:这是一份全面 & 详细的HashMap 1.7源码分析指南(转载)
前言
HashMap
在Java
和Android
开发中非常常见- 今天,我将带来
HashMap
的全部源码分析,希望你们会喜欢。
- 本文基于版本
JDK 1.7
,即Java 7
- 关于版本
JDK 1.8
,即Java 8
,具体请看文章Java源码分析:关于 HashMap 1.8 的重大更新
目录

示意图
1. 简介
- 类定义
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
- 主要介绍

示意图
HashMap
的实现在JDK 1.7
和JDK 1.8
差别较大- 今天,我将主要讲解
JDK 1.7
中HashMap
的源码解析
关于
JDK 1.8
中HashMap
的源码解析请看文章:Java源码分析:关于 HashMap 1.8 的重大更新
2. 数据结构
2.1 具体描述
HashMap
采用的数据结构 = 数组(主) + 单链表(副),具体描述如下
该数据结构方式也称:拉链法

示意图
2.2 示意图

示意图
2.3 存储流程
注:为了让大家有个感性的认识,只是简单的画出存储流程,更加详细 & 具体的存储流程会在下面源码分析中给出

示意图
2.4 数组元素 & 链表节点的 实现类
HashMap
中的数组元素 & 链表节点 采用Entry
类 实现,如下图所示

示意图
- 即
HashMap
的本质 = 1个存储Entry
类对象的数组 + 多个单链表Entry
对象本质 = 1个映射(键 - 值对),属性包括:键(key
)、值(value
) & 下1节点(next
) = 单链表的指针 = 也是一个Entry
对象,用于解决hash
冲突
- 该类的源码分析如下
具体分析请看注释
/**
* Entry类实现了Map.Entry接口
* 即 实现了getKey()、getValue()、equals(Object o)和hashCode()等方法
**/
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key; // 键
V value; // 值
Entry<K,V> next; // 指向下一个节点 ,也是一个Entry对象,从而形成解决hash冲突的单链表
int hash; // hash值
/**
* 构造方法,创建一个Entry
* 参数:哈希值h,键值k,值v、下一个节点n
*/
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
// 返回 与 此项 对应的键
public final K getKey() {
return key;
}
// 返回 与 此项 对应的值
public final V getValue() {
return value;
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
/**
* equals()
* 作用:判断2个Entry是否相等,必须key和value都相等,才返回true
*/
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}
/**
* hashCode()
*/
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue());
}
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}
/**
* 当向HashMap中添加元素时,即调用put(k,v)时,
* 对已经在HashMap中k位置进行v的覆盖时,会调用此方法
* 此处没做任何处理
*/
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
/**
* 当从HashMap中删除了一个Entry时,会调用该函数
* 此处没做任何处理
*/
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}
3. 具体使用
3.1 主要使用API(方法、函数)
V get(Object key); // 获得指定键的值
V put(K key, V value); // 添加键值对
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m); // 将指定Map中的键值对 复制到 此Map中
V remove(Object key); // 删除该键值对
boolean containsKey(Object key); // 判断是否存在该键的键值对;是 则返回true
boolean containsValue(Object value); // 判断是否存在该值的键值对;是 则返回true
Set<K> keySet(); // 单独抽取key序列,将所有key生成一个Set
Collection<V> values(); // 单独value序列,将所有value生成一个Collection
void clear(); // 清除哈希表中的所有键值对
int size(); // 返回哈希表中所有 键值对的数量 = 数组中的键值对 + 链表中的键值对
boolean isEmpty(); // 判断HashMap是否为空;size == 0时 表示为 空
3.2 使用流程
- 在具体使用时,主要流程是:
- 声明1个
HashMap
的对象 - 向
HashMap
添加数据(成对 放入 键 - 值对) - 获取
HashMap
的某个数据 - 获取
HashMap
的全部数据:遍历HashMap
- 示例代码
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
/**
* 1. 声明1个 HashMap的对象
*/
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
/**
* 2. 向HashMap添加数据(成对 放入 键 - 值对)
*/
map.put("Android", 1);
map.put("Java", 2);
map.put("iOS", 3);
map.put("数据挖掘", 4);
map.put("产品经理", 5);
/**
* 3. 获取 HashMap 的某个数据
*/
System.out.println("key = 产品经理时的值为:" + map.get("产品经理"));
/**
* 4. 获取 HashMap 的全部数据:遍历HashMap
* 核心思想:
* 步骤1:获得key-value对(Entry) 或 key 或 value的Set集合
* 步骤2:遍历上述Set集合(使用for循环 、 迭代器(Iterator)均可)
* 方法共有3种:分别针对 key-value对(Entry) 或 key 或 value
*/
// 方法1:获得key-value的Set集合 再遍历
System.out.println("方法1");
// 1. 获得key-value对(Entry)的Set集合
Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
// 2. 遍历Set集合,从而获取key-value
// 2.1 通过for循环
for(Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet){
System.out.print(entry.getKey());
System.out.println(entry.getValue());
}
System.out.println("----------");
// 2.2 通过迭代器:先获得key-value对(Entry)的Iterator,再循环遍历
Iterator iter1 = entrySet.iterator();
while (iter1.hasNext()) {
// 遍历时,需先获取entry,再分别获取key、value
Map.Entry entry = (Map.Entry) iter1.next();
System.out.print((String) entry.getKey());
System.out.println((Integer) entry.getValue());
}
// 方法2:获得key的Set集合 再遍历
System.out.println("方法2");
// 1. 获得key的Set集合
Set<String> keySet = map.keySet();
// 2. 遍历Set集合,从而获取key,再获取value
// 2.1 通过for循环
for(String key : keySet){
System.out.print(key);
System.out