- java数据结构HashMap
/** * <html> * <body> * <P> Copyright JasonInternational</p> * <p> All rights reserved.</p> * <p> Created on 2018年6月27日 下午7:28:09</p> * <p> Created by Jason </p> * </body> * </html> */ package cn.ucaner.sourceanalysis.map; import java.io.IOException; import java.io.Serializable; import java.util.AbstractCollection; import java.util.AbstractMap; import java.util.AbstractSet; import java.util.ConcurrentModificationException; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.NoSuchElementException; import java.util.Set; /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:HashMap * @Description: <p>HashMap 源码分析 {@link https://www.cnblogs.com/peizhe123/p/5790252.html}</p> * <core> * HashMap是基于哈希表实现的,每一个元素都是一个key-value对,其内部通过单链表解决冲突问题,容量不足(超过了阈值)时,同样会自动增长. * HashMap是非线程安全的,只是用于单线程环境下,多线程环境下可以采用concurrent并发包下的concurrentHashMap. * HashMap实现了Serializable接口,因此它支持序列化,实现了Cloneable接口,能被克隆. * </core> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午7:28:09 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ /* 1.哈希数组,数组的每个元素都是一个单链表的头节点,链表是用来解决冲突的,如果不同的key映射到了数组的同一位置处,就将其放入单链表中。 2.HashMap共有四个构造方法(构造方法中提到了两个很重要的参数:初始容量和加载因子) 两个参数是影响HashMap性能的重要参数,其中容量表示哈希表中槽的数量(即哈希数组的长度), 初始容量是创建哈希表时的容量(从构造函数中可以看出,如果不指明,则默认为16), 加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度,当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时, 则要对该哈希表进行 resize 操作(即扩容). 如果加载因子越大,对空间的利用更充分,但是查找效率会降低(链表长度会越来越长) 如果加载因子太小,那么表中的数据将过于稀疏(很多空间还没用,就开始扩容了) 如果我们在构造方法中不指定,则系统默认加载因子为0.75,这是一个比较理想的值,一般情况下我们是无需修改的 3.HashMap中key和value都允许为null 4.如果key为null,则直接从哈希表的第一个位置table[0]对应的链表上查找.记住,key为null的键值对永远都放在以table[0]为头结点的链表中,当然不一定是存放在头结点table[0]中 5.如果key不为null,则先求的key的hash值,根据hash值找到在table中的索引,在该索引对应的单链表中查找是否有键值对的key与目标key相等,有就返回对应的value,没有则返回null 6.扩容是一个相当耗时的操作,因为它需要重新计算这些元素在新的数组中的位置并进行复制处理。因此,我们在用HashMap的时,最好能提前预估下HashMap中元素的个数,这样有助于提高HashMap的性能 7.注意containsKey方法和containsValue方法。前者直接可以通过key的哈希值将搜索范围定位到指定索引对应的链表[桶],而后者要对哈希数组的每个链表进行搜索。 8.h & (length-1) [16大小的数据table[]] hash & (legth-1) 我们分析下为什么哈希表的容量一定要是2的整数次幂。 首先,length为2的整数次幂的话,h&(length-1)就相当于对length取模,这样便保证了散列的均匀,同时也提升了效率; 其次,length为2的整数次幂的话,为偶数,这样length-1为奇数,奇数的最后一位是1,这样便保证了h&(length-1)的最后一位可能为0,也可能为1(这取决于h的值), 即与后的结果可能为偶数,也可能为奇数,这样便可以保证散列的均匀性,而如果length为奇数的话,很明显length-1为偶数, 它的最后一位是0,这样h&(length-1)的最后一位肯定为0,即只能为偶数,这样任何hash值都只会被散列到数组的偶数下标位置上, 这便浪费了近一半的空间,因此,length取2的整数次幂,是为了使不同hash值发生碰撞的概率较小, 这样就能使元素在哈希表中均匀地散列。 */ public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { private static final long serialVersionUID = -6879885499611748731L; /** * 默认的初始容量(容量为HashMap中槽的数目)是16 .且实际容量必须是2的整数次幂 */ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; /** * 最大容量(必须是2的幂且小于2的30次方,传入容量过大将被这个值替换) --> 1073741824 */ static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; /** * 默认加载因子为0.75 */ static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; /** * 存储数据的Entry数组,长度是2的幂 * HashMap采用链表法解决冲突,每一个Entry本质上是一个单向链表 */ transient Entry[] table; /** * HashMap的底层数组中已用槽的数量 */ transient int size; /** * HashMap的阈值,用于判断是否需要调整HashMap的容量(threshold = 容量*加载因子) */ int threshold; /** * 加载因子实际大小 ? init 初始化 有点意思 */ final float loadFactor; /** * HashMap被改变的次数 */ transient volatile int modCount; /** * HashMap. Constructe * @param initialCapacity 容量大小 * @param loadFactor 加载因子 */ public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("[Java-Core-Advanced]Illegal initial capacity: " + initialCapacity); /** * HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY > 赋值回去 */ if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) { initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; } /** * 加载因此不能小于0 . - 0.75 */ if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); /** * 找出"大于initialCapacity"的最小的2的幂 */ int capacity = 1; while (capacity < initialCapacity) { //while 循环每次左移动2位 capacity^(n+1) capacity <<= 1; } /** * 设置加载因子 */ this.loadFactor = loadFactor; /** * 设置"HashMap阈值"当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍 * HashMap的阈值 - 阈值调整 by Jason */ threshold = (int)(capacity * loadFactor); // *0.75 /** * 创建Entry数组,用来保存数据 */ table = new Entry[capacity]; //k,v 数组 /** * 初始化 */ // init(); } /** * HashMap. 指定"容量大小"的构造函数 * @param initialCapacity */ public HashMap(int initialCapacity) { this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR); //DEFAULT_LOAD_FACTOR 0.75f 扩容因子 } /** * HashMap. 默认构造函数。 */ public HashMap() { /** * 设置"加载因子"为默认加载因子0.75 */ this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; /** * 设置"HashMap阈值",当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍。 */ threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR); //0.75 阈值 /** * 创建Entry数组,用来保存数据 */ table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; //init(); } /** * HashMap. 包含"子Map"的构造函数 * @param m */ public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { //[(size/0.75)+1,16],0.75 (a >= b) ? a : b 返回最大的那个. this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR); putAllForCreate(m);// 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中 } /** * @Description: 求hash值的方法,重新计算hash值 * @param h * @return int * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ static int hash(int h) { h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); } /** * @Description: 返回h在数组中的索引值,这里用&代替取模,旨在提升效率 .h & (length-1)保证返回值的小于lengt * @param h * @param length * @return int * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); //与逻辑 10001 & 1000 = 1 000 有点类似子网掩码 by Jason } /** * 返回大小Size */ public int size() { return size; } /** * 是否为空 */ public boolean isEmpty() { return size == 0; } /** * 获取key对应的value */ public V get(Object key) { if (key == null) { return getForNullKey(); } /** * 获取key的hash值 */ int hash = hash(key.hashCode()); // 在"该hash值对应的链表"上查找"键值等于key"的元素 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; /** * 判断key是否相同 */ if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) return e.value; } /** * 没找到则返回null */ return null; } /** * @Description: 获取"key为null"的元素的值 * HashMap将"key为null"的元素存储在table[0]位置,但不一定是该链表的第一个位置! * @return V * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private V getForNullKey() { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) return e.value; } return null; } /** * HashMap是否包含key */ public boolean containsKey(Object key) { return getEntry(key) != null; } /** * @Description: 返回"键为key"的键值对 * @param key * @return Entry<K,V> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ final Entry<K,V> getEntry(Object key) { /** * 获取哈希值 * HashMap将"key为null"的元素存储在table[0]位置,"key不为null"的则调用hash()计算哈希值 */ int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); /** * 在"该hash值对应的链表"上查找"键值等于key"的元素 */ for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) return e; } return null; } /** * 将"key-value"添加到HashMap中 --- HashMap Core logic */ public V put(K key, V value) { /** * 若"key为null",则将该键值对添加到table[0]中 */ if (key == null) { return putForNullKey(value); } /** * 若"key不为null",则计算该key的哈希值,然后将其添加到该哈希值对应的链表中。 */ int hash = hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; /** * 若"该key"对应的键值对已经存在,则用新的value取代旧的value。然后退出! */ if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } /** * 若"该key"对应的键值对不存在,则将"key-value"添加到table中 */ modCount++; /** * 将key-value添加到table[i]处 */ addEntry(hash, key, value, i); return null; } /** * @Description: putForNullKey()的作用是将"key为null"键值对添加到table[0]位置 * @param value * @return V * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private V putForNullKey(V value) { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } /** * 如果没有存在key为null的键值对,则到table[0]处! */ modCount++; addEntry(0, null, value, 0); return null; } /** * @Description: 创建HashMap对应的"添加方法"它和put()不同。 * putForCreate()是内部方法,它被构造函数等调用,用来创建HashMap 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的方法。 * @param key * @param value void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private void putForCreate(K key, V value) { int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); /** * 若该HashMap表中存在"键值等于key"的元素,则替换该元素的value值 */ for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) { e.value = value; return; } } // 若该HashMap表中不存在"键值等于key"的元素,则将该key-value添加到HashMap中 createEntry(hash, key, value, i); } /** * @Description: 将"m"中的全部元素都添加到HashMap中,该方法被内部的构造HashMap的方法所调用。 * @param m void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) { // 利用迭代器将元素逐个添加到HashMap中 for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) { Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next(); putForCreate(e.getKey(), e.getValue()); } } /** * @Description: 重新调整HashMap的大小,newCapacity是调整后的容量 * @param newCapacity * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; //如果就容量已经达到了最大值,则不能再扩容,直接返回 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } /** * 新建一个HashMap,将"旧HashMap"的全部元素添加到"新HashMap"中 * 然后,将"新HashMap"赋值给"旧HashMap" */ Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); table = newTable; threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); } /** * @Description: 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中 * @param newTable * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ void transfer(Entry[] newTable) { Entry[] src = table; int newCapacity = newTable.length; for (int j = 0; j < src.length; j++) { Entry<K,V> e = src[j]; if (e != null) { src[j] = null; do { Entry<K,V> next = e.next; int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } while (e != null); } } } /** * 将"m"的全部元素都添加到HashMap中 */ public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { /** * 有效性判断 */ int numKeysToBeAdded = m.size(); if (numKeysToBeAdded == 0) { return; } /** * 计算容量是否足够,若"当前阀值容量 < 需要的容量" 则将容量*2 */ if (numKeysToBeAdded > threshold) { int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1); if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; int newCapacity = table.length; while (newCapacity < targetCapacity) newCapacity <<= 1; if (newCapacity > table.length) resize(newCapacity); } /** * 通过迭代器,将"m"中的元素逐个添加到HashMap中 */ for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) { Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next(); put(e.getKey(), e.getValue()); } } // /** * 删除"键为key"元素 */ public V remove(Object key) { Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key); return (e == null ? null : e.value); } /** * @Description: 删除"键为key"的元素 * @param key * @return Entry<K,V> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) { /** * 获取哈希值 若key为null,则哈希值为0,否则调用hash()进行计算 */ int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); Entry<K,V> prev = table[i]; Entry<K,V> e = prev; /** * 删除链表中"键为key"的元素 * 本质是"删除单向链表中的节点" */ while (e != null) { Entry<K,V> next = e.next; Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) { modCount++; size--; if (prev == e) table[i] = next; else prev.next = next; e.recordRemoval(this); return e; } prev = e; e = next; } return e; } /** * @Description: 删除"键值对" k-v * @param o * @return Entry<K,V> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ final Entry<K,V> removeMapping(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) { return null; } Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o; Object key = entry.getKey(); int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); Entry<K,V> prev = table[i]; Entry<K,V> e = prev; /** * 删除链表中的"键值对e" * 本质是"删除单向链表中的节点" */ while (e != null) { Entry<K,V> next = e.next; if (e.hash == hash && e.equals(entry)) { modCount++; size--; if (prev == e) table[i] = next; else prev.next = next; e.recordRemoval(this); return e; } prev = e; e = next; } return e; } /** * 清空HashMap 将所有的元素设为null */ public void clear() { modCount++; Entry[] tab = table; for (int i = 0; i < tab.length; i++) tab[i] = null; size = 0; } /** * 是否包含 "值为value"的元素 */ public boolean containsValue(Object value) { /** * 若"value为null",则调用containsNullValue()查找 */ if (value == null) { return containsNullValue(); } // 若"value不为null",则查找HashMap中是否有值为value的节点。 Entry[] tab = table; for (int i = 0; i < tab.length ; i++) for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) if (value.equals(e.value)) return true; return false; } /** * @Description: 是否包含null值 * @return boolean * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private boolean containsNullValue() { Entry[] tab = table; for (int i = 0; i < tab.length ; i++) for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) if (e.value == null) return true; return false; } /** *克隆一个HashMap,并返回Object对象 */ public Object clone() { HashMap<K,V> result = null; try { result = (HashMap<K,V>)super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { // assert false; } result.table = new Entry[table.length]; result.entrySet = null; result.modCount = 0; result.size = 0; // result.init(); // 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中 result.putAllForCreate(this); return result; } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:Entry * @Description: <p> Entry是单向链表 </p> * <Core> * 它是 "HashMap链式存储法"对应的链表 * 它实现了Map.Entry 接口,即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数 * </Core> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:16:25 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; // 指向下一个节点 Entry<K,V> next; final int hash; // 构造函数。 // 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)" Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; } public final K getKey() { return key; } public final V getValue() { return value; } public final V setValue(V newValue) { V oldValue = value; value = newValue; return oldValue; } /** * 判断两个Entry是否相等 * 若两个Entry的"key"和"value"都相等,则返回true, 否则,返回false */ 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; } /** * 实现hashCode() */ public final int hashCode() { return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); } /** * toString k=v */ public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); } /** * @Description: 当向HashMap中添加元素时,调用recordAccess(),不做任何处理 * @param m void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ void recordAccess(HashMap<K,V> m) { } /** * @Description: 当从HashMap中删除元素时,绘调用recordRemoval() 不做任何处理 * @param m void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { } } /** * @Description: 新增Entry,将"key-value"插入指定位置,bucketIndex:位置索引 * @param hash * @param key * @param value * @param bucketIndex 位置索引 * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { // /** * 保存"bucketIndex"位置的值到"e"中 */ Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; /** * 设置"bucketIndex"位置的元素为"新Entry" 设置"e"为"新Entry的下一个节点" */ table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); /** * 若HashMap的实际大小 不小于 "阈值" >=threshold 则调整HashMap的大小 */ if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); } /** * @Description: 创建Entry。将"key-value"插入指定位置。 * @param hash * @param key * @param value * @param bucketIndex * @Autor: Jason */ void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { //保存"bucketIndex"位置的值到"e"中 Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; // 设置"bucketIndex"位置的元素为"新Entry", // 设置"e"为"新Entry的下一个节点" table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); size++; } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:HashIterator * @Description: <p> HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类,实现了公共了函数 </p> * <note>它包含"key迭代器(KeyIterator)"、"Value迭代器(ValueIterator)"和"Entry迭代器(EntryIterator)"3个子类</note> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:32:23 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> { // 下一个元素 Entry<K,V> next; // expectedModCount用于实现fast-fail机制。 int expectedModCount; // 当前索引 int index; // 当前元素 Entry<K,V> current; HashIterator() { expectedModCount = modCount; if (size > 0) { // advance to first entry Entry[] t = table; // 将next指向table中第一个不为null的元素。 // 这里利用了index的初始值为0,从0开始依次向后遍历,直到找到不为null的元素就退出循环。 while (index < t.length && (next = t[index++]) == null) ; } } public final boolean hasNext() { return next != null; } // 获取下一个元素 final Entry<K,V> nextEntry() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); Entry<K,V> e = next; if (e == null) throw new NoSuchElementException(); // 注意!!! // 一个Entry就是一个单向链表 // 若该Entry的下一个节点不为空,就将next指向下一个节点; // 否则,将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。 if ((next = e.next) == null) { Entry[] t = table; while (index < t.length && (next = t[index++]) == null); } current = e; return e; } // 删除当前元素 public void remove() { if (current == null) throw new IllegalStateException(); if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); Object k = current.key; current = null; HashMap.this.removeEntryForKey(k); expectedModCount = modCount; } } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:ValueIterator * @Description: <p> value的迭代器</p> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:30:04 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class ValueIterator extends HashIterator<V> { public V next() { return nextEntry().value; } } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:KeyIterator * @Description: <p> key的迭代器</p> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:29:57 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class KeyIterator extends HashIterator<K> { public K next() { return nextEntry().getKey(); } } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:EntryIterator * @Description: <p> Entry的迭代器</p> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:29:50 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> { public Map.Entry<K,V> next() { return nextEntry(); } } /** * @Description: 返回一个"key迭代器" * @return Iterator<K> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ Iterator<K> newKeyIterator() { return new KeyIterator(); } /** * @Description: 返回一个"value迭代器" * @return Iterator<V> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ Iterator<V> newValueIterator() { return new ValueIterator(); } /** * @Description: 返回一个"entry迭代器" * @return Iterator<Map.Entry<K,V>> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() { return new EntryIterator(); } /** * HashMap的Entry对应的集合 */ private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null; /** * 返回"key的集合",实际上返回一个"KeySet对象" */ /* public Set<K> keySet() { Set<K> ks = keySet; return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet())); } */ /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:KeySet * @Description: <p> Key对应的集合 </p> * <note>KeySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的Key</note> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:26:34 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class KeySet extends AbstractSet<K> { public Iterator<K> iterator() { return newKeyIterator(); } public int size() { return size; } public boolean contains(Object o) { return containsKey(o); } public boolean remove(Object o) { return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null; } public void clear() { HashMap.this.clear(); } } /** * 返回"value集合",实际上返回的是一个Values对象 */ /* public Collection<V> values() { Collection<V> vs = values; return (vs != null ? vs : (values = new Values())); } */ /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:Values * @Description: <p> value集合</p> * <note> Values继承于AbstractCollection,不同于"KeySet继承于AbstractSet"Values中的元素能够重复 因为不同的key可以指向相同的value </note> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:25:27 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class Values extends AbstractCollection<V> { public Iterator<V> iterator() { return newValueIterator(); } public int size() { return size; } public boolean contains(Object o) { return containsValue(o); } public void clear() { HashMap.this.clear(); } } /** * 返回"HashMap的Entry集合" */ @Override public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() { return entrySet0(); } /** * @Description: 返回"HashMap的Entry集合",它实际是返回一个EntrySet对象 * @return Set<Map.Entry<K,V>> * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() { Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet; return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet()); } /** * @Package:cn.ucaner.sourceanalysis * @ClassName:EntrySet * @Description: <p> EntrySet对应的集合 </p> * <Core>EntrySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的EntrySet</Core> * @Author: - Jason * @CreatTime:2018年6月27日 下午8:24:26 * @Modify By: * @ModifyTime: 2018年6月27日 * @Modify marker: * @version V1.0 */ private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> { public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() { return newEntryIterator(); } public boolean contains(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o; Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey()); return candidate != null && candidate.equals(e); } public boolean remove(Object o) { return removeMapping(o) != null; } public int size() { return size; } public void clear() { HashMap.this.clear(); } } /** * @Description: java.io.Serializable的写入函数 将HashMap的"总的容量,实际容量,所有的Entry"都写入到输出流中 * @param s * @throws IOException void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws IOException { Iterator<Map.Entry<K,V>> i = (size > 0) ? entrySet0().iterator() : null; // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff s.defaultWriteObject(); // Write out number of buckets s.writeInt(table.length); // Write out size (number of Mappings) s.writeInt(size); // Write out keys and values (alternating) if (i != null) { while (i.hasNext()) { Map.Entry<K,V> e = i.next(); s.writeObject(e.getKey()); s.writeObject(e.getValue()); } } } /** * @Description: java.io.Serializable的读取函数:根据写入方式读出 将HashMap的"总的容量,实际容量,所有的Entry"依次读出 * @param s * @throws IOException * @throws ClassNotFoundException void * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws IOException, ClassNotFoundException { // Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff s.defaultReadObject(); // Read in number of buckets and allocate the bucket array; int numBuckets = s.readInt(); table = new Entry[numBuckets]; // init(); // Give subclass a chance to do its thing. // Read in size (number of Mappings) int size = s.readInt(); // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap for (int i=0; i<size; i++) { K key = (K) s.readObject(); V value = (V) s.readObject(); putForCreate(key, value); } } /** * @Description: 返回"HashMap总的容量" * @return int * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ int capacity() { return table.length; } /** * @Description: 返回"HashMap的加载因子" * @return float * @Autor: Jason * @Date: 2018年6月27日 */ float loadFactor() { return loadFactor; } //consider public static void main(String[] args) { //h & (length-1) 好处和效率是?可以细究 System.out.println(indexFor("jasonandy@hotmail.com".hashCode(), 16)); System.out.println(indexFor("Jason".hashCode(), 10)); } }