给jdk写注释系列之jdk1.6容器(4)-HashMap源码解析

　　前面了解了jdk容器中的两种List，回忆一下怎么从list中取值（也就是做查询），是通过index索引位置对不对，由于存入list的元素时安装插入顺序存储的，所以index索引也就是插入的次序。

　　Map呢是这样一种容器，它可以存储两个元素键和值，根据键这个关键字可以明确且唯一的查出一个值，这个过程很像查字典，考虑一下使用什么样的数据结构才能实现这种效果呢？

 

1.自己实现一个Map

 

     先来看一下jdk中map的定义：     

public interface Map<K,V> {
    int size();
    boolean isEmpty();
    boolean containsKey(Object key);
    boolean containsValue(Object value);
    V get(Object key);
    V put(K key, V value);
    V remove(Object key);
    void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
    void clear();
    Set<K> keySet();
    Collection<V> values();
    Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
    interface Entry<K,V> {
       V getValue();
       V setValue(V value);
        boolean equals(Object o);
        int hashCode();
    }
    boolean equals(Object o);
    int hashCode();
}

　　可以看到Map并没有实现Collection接口，也没有实现List接口，因为它可以保存两个属性key-value，和List容器一样还是包含增删改查等基本操作，同时可以看到Map中还定义了一个用来表示键值K-V的接口Entry。

     

　　在了解了map的概念和定义后，首先我们自己先来简单写一个Map的实现，看看会遇到什么样的问题。

public class MyMap {

        private Entry[] data = new Entry[100];
        private int size;

        public Object put(Object key, Object value) {
               // 检查key是否存在，存在则覆盖
               for (int i = 0; i < size; i++) {
                      if (key.equals(data [i].key)) {
                           Object oldValue = data[i].value ;
                            data[i].value = value;
                            return oldValue;
                     }
              }
              
              Entry e = new Entry(key, value);
               data[size ] = e;
               size++;
              
               return null;
       }

        public Object get(Object key) {
               for (int i = 0; i < size; i++) {
                      if (key.equals(data [i].key)) {
                            return data [i].value;
                     }
              }

               return null;
       }
       
        public int size() {
               return size ;
       }
       
        private class Entry {
              Object key;
              Object value;

               public Entry(Object key, Object value) {
                      this.key = key;
                      this.value = value;
              }

       }
}

　　

　　上面我们简单实现了一下map的put、get、size等方法，从代码可以看到底层是使用数组来存储数据的。

　　测试一下上面的方法：

public class Test {

        public static void main(String[] args) {
              MyMap map = new MyMap();
              map.put( "tstd", "angelababy" );
              map.put( "张三" , "李四");
              map.put( "tstd", "高圆圆" );
              
              System. out.println(map.size());
              System. out.println(map.get("tstd" ));
              System. out.println(map.get("张三" ));
       }
}

　　看下结果：

2
高圆圆
李四

　　结果好像是没有问题的对不对。但是这么简单嘛？我们来看一下上面的代码存在一些什么样的问题。

　　观察代码可以看到，get方法中，通过key获取value的方式是通过遍历数组实现，这样显然是非常低效的，同样在put方法中由于要检查key是否已经存在也是通过遍历数组实现，想一下有没有更好的办法呢？能不能像数组那样直接通过下标就可以取得对应的元素呢？

　　接下来，我们看下HashMap是怎么样实现的。

 

2.HashMap的定义

　　

　　在看HashMap定义前，我们首先需要了解hash是什么意思，hash通常被翻译成“散列”，简单解析下（不对的话还请指出^_^），hash就是通过散列算法，将一个任意长度关键字转换为一个固定长度的散列值，但是有一点要指出的是，不同的关键字可能会散列出相同的散列值。什么意思呢？也就是关键字和散列值不是一一对应的，散列值会出现冲突。但是为什么会出现这种情况呢，原因是hash是一种压缩映射，举个例子就是将一个8个字节（二进制64位）的long值转换为一个4个字节（二进制32位）的int值，也就是说需要砍掉4个字节（32位），坑位有限，人太多，所以只能两个人一个坑喽。

     ok、了解了hash的概念和特点后，来看下HashMap的定义：

public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

　　可以看出HashMap集成了AbstractMap抽象类，实现了Map，Cloneable，Serializable接口，AbstractMap抽象类继承了Map提供了一些基本的实现。

 

3.底层存储

// 默认初始容量为16，必须为2的n次幂
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    // 最大容量为2的30次方
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

    // 默认加载因子为0.75f
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    // Entry数组，长度必须为2的n次幂
    transient Entry[] table;

    // 已存储元素的数量
    transient int size ;

    // 下次扩容的临界值，size>=threshold就会扩容，threshold等于capacity*load factor
    int threshold;

    // 加载因子
    final float loadFactor ;

　　可以看出HashMap底层是用Entry数组存储数据，同时定义了初始容量，最大容量，加载因子等参数，至于为什么容量必须是2的幂，加载因子又是什么，下面再说，先来看一下Entry的定义。

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key ; 
        V value;
        Entry<K,V> next; // 指向下一个节点
        final int hash;

        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;
        }

        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;
        }

        public final int hashCode() {
            return (key ==null   ? 0 : key.hashCode()) ^
                   ( value==null ? 0 : value.hashCode());
        }

        public final String toString() {
            return getKey() + "=" + getValue();
        }

        // 当向HashMap中添加元素的时候调用这个方法，这里没有实现是供子类回调用
        void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
        }

        // 当从HashMap中删除元素的时候调动这个方法 ，这里没有实现是供子类回调用
        void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
        }
}

　　Entry是HashMap的内部类，它继承了Map中的Entry接口，它定义了键(key)，值(value)，和下一个节点的引用(next)，以及hash值。很明确的可以看出Entry是什么结构，它是单线链表的一个节点。也就是说HashMap的底层结构是一个数组，而数组的元素是一个单向链表。

　　为什么会有这样的设计？我们上面自己实现的map存在一个问题就是查询时需要遍历所有的key，为了解决这个问题HashMap采用hash算法将key散列为一个int值，这个int值对应到数组的下标，再做查询操作的时候，拿到key的散列值，根据数组下标就能直接找到存储在数组的元素。但是由于hash可能会出现相同的散列值，为了解决冲突，HashMap采用将相同的散列值存储到一个链表中，也就是说在一个链表中的元素他们的散列值绝对是相同的。找到数组下标取出链表，再遍历链表是不是比遍历整个数组效率好的多呢？

　　我们来看一下HashMap的具体实现。

 

4.构造方法

/**
     * 构造一个指定初始容量和加载因子的HashMap
     */
    public HashMap( int initialCapacity, float loadFactor) {
        // 初始容量和加载因子合法校验
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException( "Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException( "Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);

        // Find a power of 2 >= initialCapacity
        // 确保容量为2的n次幂，是capacity为大于initialCapacity的最小的2的n次幂
        int capacity = 1;
        while (capacity < initialCapacity)
            capacity <<= 1;

        // 赋值加载因子
        this.loadFactor = loadFactor;
        // 赋值扩容临界值
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);
        // 初始化hash表
        table = new Entry[capacity];
        init();
    }

    /**
     * 构造一个指定初始容量的HashMap
     */
    public HashMap( int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }

    /**
     * 构造一个使用默认初始容量(16)和默认加载因子(0.75)的HashMap
     */
    public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
        init();
    }

    /**
     * 构造一个指定map的HashMap，所创建HashMap使用默认加载因子(0.75)和足以容纳指定map的初始容量。
     */
    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        // 确保最小初始容量为16，并保证可以容纳指定map
        this(Math.max(( int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY ), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        putAllForCreate(m);
}

　　

　　最后一个构造方法引入一下三个方法进行map元素添加，具体内容不多看了，逻辑和put一样但是少了数组扩容逻辑，直接跳过去看增加方法。

private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
      for(Iterator<?extendsMap.Entry<?extendsK, ?extendsV>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
            Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
            putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
        }
    }

    /**
     * This method is used instead of put by constructors and
     * pseudoconstructors (clone, readObject).  It does not resize the table,
     * check for comodification, etc.  It calls createEntry rather than
     * addEntry.
     */
    private void putForCreate(K key, V value) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length );

        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;
            }
        }

        createEntry(hash, key, value, i);
    }
   
   void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
       Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        size++;
}

　　看完构造方法有一个疑问一直存在，代码一直确认初始容量和数组长度必须为2的n次幂，而加载因子是为了计算扩容临界值，那么到底HashMap是怎么进行扩容的呢？

 

5.增加

public V put(K key, V value) {
        // 如果key为null，调用putForNullKey方法进行存储
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        // 使用key的hashCode计算key对应的hash值
        int hash = hash(key.hashCode());
        // 通过key的hash值查找在数组中的index位置
        int i = indexFor(hash, table.length );
        // 取出数组index位置的链表，遍历链表找查看是有已经存在相同的key
        for (Entry<K,V> e = table [i]; e != null; e = e. next) {
            Object k;
            // 通过对比hash值、key判断是否已经存在相同的key
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                // 如果存在，取出当前key对应的value，供返回
                V oldValue = e. value;
                // 用新value替换之旧的value
                e. value = value;
                e.recordAccess( this);
                // 返回旧value，退出方法
                return oldValue;
            }
        }

        // 如果不存在相同的key
        // 修改版本+1
        modCount++;
        // 在数组i位置处添加一个新的链表节点
        addEntry(hash, key, value, i);
        // 没有相同key的情况，返回null
        return null;
    }

    private V putForNullKey(V value) {
        // 取出数组第1个位置（下标等于0）的节点，如果存在则覆盖不存在则新增，和上面的put一样不多讲，
        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;
            }
        }
        modCount++;
        // 如果key等于null，则hash值等于0
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
}

　　增加和我们上面分析的一样，通过将key做hash取得一个散列值，将散列值对应到数组下标，然后将k-v组成链表节点存进数组中。

　　上面有三个方法需要重点关注，计算hash值的hash方法，计算数组索引位置的indexFor方法，添加新链表节点的addEntry方法，下面我们逐一的看一下。

/**
     * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which
     * defends against poor quality hash functions.  This is critical
     * because HashMap uses power -of- two length hash tables, that
     * otherwise encounter collisions for hashCodes that do not differ
     * in lower bits. Note: Null keys always map to hash 0, thus index 0.
     */
    static int hash(int h) {
        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }

    /**
     * Returns index for hash code h.
     */
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
}

　　

　　

     上面这两个方法好难懂啊，又是位移又是异或又是与操作，如果让我们自己来写会怎么写呢，hash方法中直接使用hashCode就好了，indexFor直接取模(h % length)就好了，这两种有什么区别吗，哪个更好呢？来简单分析下（分析的不好请拍砖）。

     首先要明白&操作：把两个操作数分别转换为二进制，如果两个操作数的位都是1则为1，否则为0，举个例子：两个数8和9的二进制分别为1000和1001，1000 & 1001 = 1000。

     先看下indexFor方法中的h & (length-1) ，这是什么鬼东西。。。

     不懂原理只能反着推了。。。我们先来看下一个神奇的推论。。。

 

     2^n转换为二进制是什么样子呢：

     2^1 = 10

     2^2 = 100

     2^3 = 1000

     2^n = 1(n个0)

 

     再来看下2^n-1的二进制是什么样子的：

     2^1 - 1 = 01

     2^2 - 1 = 011

     2^3 - 1 = 0111

     2^n - 1 = 0(n个1)

 

　　我们发现一个吃惊的结果，就是当length=2的n次幂的时候，h & (length-1)的结果，就是0~(length-1)之间的数，而这个结果和h % length是一样的，但当length!=2^n的时候，这个就特点不成立了。解释下就是：2^n - 1转换成二进制就是0+n个1，比如16的二进制10000，15的二进制01111，按照&操作，都是1则为1，否则为0，所以在低位运算的时候（小于等于2^n - 1），值总是与hash相同，而进行高位运算时（大于2^n - 1），其值等于其低位值。

     只要知道这个结果，就ok，如果还想更加深入，有个大神写了一篇文章可以参考下http://yananay.iteye.com/blog/910460。

     但是为什么不直接取模呢，当然是因为&操作要比除法操作效率高了。

 

     知道了 h & (length-1)的结果等同于h % length后，再来看看上面的hash()方法是怎么回事呢？如果hashCode的低位相同（尤其是等于length位数的部分），那么经过散列后冲突的概率比较大，于是jdk给hash的各位加入了一些随机性。

 

     上面那两个还没懂的话，只要明白含义，然后忘掉他来看增加节点的方法。

 

    /**
     * 增加一个k-v，hash组成的节点在数组内，同时可能会进行数组扩容。
     */
    void addEntry( int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 下面两行行代码的逻辑是，创建一个新节点放到单向链表的头部，旧节点向后移
        // 取出索引bucketIndex位置处的链表节点，如果节点不存在那就是null，也就是说当数组该位置处还不曾存放过节点的时候，这个地方就是null，
       Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
       // 创建一个节点，并放置在数组的bucketIndex索引位置处，并让新的节点的next指向原来的节点
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
       // 如果当前HashMap中的元素已经到达了临界值，则将容量扩大2倍，并将size计数+1
        if (size ++ >= threshold)
            resize(2 * table.length );
}

　　这里面有一个需要注意的地方，将新节点指向原来的节点，这里虽然是next，但是却是往回指向的，而不是像上面图中画的由数组第1个节点往后指向，就是说第1个节点指向null，第2个节点指向第1个，第3个节点指向第2个。也就是新节点一直插入在最前端，新节点始终是单向列表的头节点。

    

　　再看下扩容的方法：

    /**
     * Rehashes the contents of this map into a new array with a
     * larger capacity.  This method is called automatically when the
     * number of keys in this map reaches its threshold.
     *
     * If current capacity is MAXIMUM_CAPACITY, this method does not
     * resize the map, but sets threshold to Integer.MAX_VALUE.
     * This has the effect of preventing future calls.
     *
     * @param newCapacity the new capacity, MUST be a power of two;
     *        must be greater than current capacity unless current
     *        capacity is MAXIMUM_CAPACITY (in which case value
     *        is irrelevant).
     */
    void resize( int newCapacity) {
        // 当前数组
        Entry[] oldTable = table;
        // 当前数组容量
        int oldCapacity = oldTable.length ;
        // 如果当前数组已经是默认最大容量MAXIMUM_CAPACITY ，则将临界值改为Integer.MAX_VALUE 返回
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }

        // 使用新的容量创建一个新的链表数组
        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
        // 将当前数组中的元素都移动到新数组中
        transfer(newTable);
        // 将当前数组指向新创建的数组
        table = newTable;
        // 重新计算临界值
        threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
    }

    /**
     * Transfers all entries from current table to newTable.
     */
    void transfer(Entry[] newTable) {
        // 当前数组
        Entry[] src = table;
        // 新数组长度
        int newCapacity = newTable.length ;
        // 遍历当前数组的元素，重新计算每个元素所在数组位置
        for (int j = 0; j < src. length; j++) {
            // 取出数组中的链表第一个节点
            Entry<K,V> e = src[j];
            if (e != null) {
                // 将旧链表位置置空
                src[j] = null;
                // 循环链表，挨个将每个节点插入到新的数组位置中
                do {
                    // 取出链表中的当前节点的下一个节点
                    Entry<K,V> next = e. next;
                    // 重新计算该链表在数组中的索引位置
                    int i = indexFor(e. hash, newCapacity);
                    // 将下一个节点指向newTable[i]
                    e. next = newTable[i];
                    // 将当前节点放置在newTable[i]位置
                    newTable[i] = e;
                    // 下一次循环
                    e = next;
                } while (e != null);
            }
        }
}

　　

　　

 　　transfer方法中，由于数组的容量已经变大，也就导致hash算法indexFor已经发生变化，原先在一个链表中的元素，在新的hash下可能会产生不同的散列值，so所有元素都要重新计算后安顿一番。注意在do while循环的过程中，每次循环都是将下个节点指向newTable[i] ，是因为如果有相同的散列值i，上个节点已经放置在newTable[i]位置，这里还是下一个节点的next指向上一个节点（不知道这里是否能理解，画个图理解下吧）。

 

　　Map中的元素越多，hash冲突的几率也就越大，数组长度是固定的，所以导致链表越来越长，那么查询的效率当然也就越低下了。还记不记得同时数组容器的ArrayList怎么做的，扩容！而HashMap的扩容resize，需要将所有的元素重新计算后，一个个重新排列到新的数组中去，这是非常低效的，和ArrayList一样，在可以预知容量大小的情况下，提前预设容量会减少HashMap的扩容，提高性能。

　　再来看看加载因子的作用，如果加载因子越大，数组填充的越满，这样可以有效的利用空间，但是有一个弊端就是可能会导致冲突的加大，链表过长，反过来却又会造成内存空间的浪费。所以只能需要在空间和时间中找一个平衡点，那就是设置有效的加载因子。我们知道，很多时候为了提高查询效率的做法都是牺牲空间换取时间，到底该怎么取舍，那就要具体分析了。

 

6.删除

/**
     * 根据key删除元素
     */
    public V remove(Object key) {
        Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
        return (e == null ? null : e. value);
    }

    /**
     * 根据key删除链表节点
     */
    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        // 计算key的hash值
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        // 根据hash值计算key在数组的索引位置
        int i = indexFor(hash, table.length );
        // 找到该索引出的第一个节点
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;

        // 遍历链表（从链表第一个节点开始next），找出相同的key，
        while (e != null) {
            Entry<K,V> next = e. next;
            Object k;
            // 如果hash值和key都相等，则认为相等
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e. key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
                // 修改版本+1
                modCount++;
                // 计数器减1
                size--;
                // 如果第一个就是要删除的节点（第一个节点没有上一个节点，所以要分开判断）
                if (prev == e)
                    // 则将下一个节点放到table[i]位置（要删除的节点被覆盖）
                    table[i] = next;
                else
                 // 否则将上一个节点的next指向当要删除节点下一个（要删除节点被忽略，没有指向了）
                    prev. next = next;
                e.recordRemoval( this);
                // 返回删除的节点内容
                return e;
            }
            // 保存当前节点为下次循环的上一个节点
            prev = e;
            // 下次循环
            e = next;
        }

        return e;
}

 

7.修改

     想一下Map中为什么没有修改方法，1，2，3想好了，对于Map，put相同的key，value会被覆盖掉，这是不是就相当于修改呀。

 

8.查找

public V get(Object key) {
        // 如果key等于null，则调通getForNullKey方法
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        // 计算key对应的hash值
        int hash = hash(key.hashCode());
        // 通过hash值找到key对应数组的索引位置，遍历该数组位置的链表
        for (Entry<K,V> e = table [indexFor (hash, table .length)];
             e != null;
             e = e. next) {
            Object k;
            // 如果hash值和key都相等，则认为相等
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                // 返回value
                return e.value ;
        }
        return null;
    }

    private V getForNullKey() {
        // 遍历数组第一个位置处的链表
        for (Entry<K,V> e = table [0]; e != null; e = e. next) {
            if (e.key == null)
                return e.value ;
        }
        return null;
}

　　从删除和查找可以看出，在根据key查找元素的时候，还是需要通过遍历，但是由于已经通过hash对key散列，要遍历的只是发生冲突后生成的链表，这样遍历的结果就已经少很多了，比我们自己写的完全遍历效率提升了n被。

 

9.是否包含

/**
     * Returns <tt>true</tt> if this map contains a mapping for the
     * specified key.
     *
     * @param   key   The key whose presence in this map is to be tested
     * @return <tt> true</tt> if this map contains a mapping for the specified
     * key.
     */
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getEntry(key) != null;
    }
 
    /**
     * Returns the entry associated with the specified key in the
     * HashMap.  Returns null if the HashMap contains no mapping
     * for the key.
     */
    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        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;
}

　　containsKey的代码逻辑和get的代码逻辑90%是相同的啊，为什么没有封装下呢？

 

/**
     * Returns <tt>true</tt> if this map maps one or more keys to the
     * specified value.
     *
     * @param value value whose presence in this map is to be tested
     * @return <tt> true</tt> if this map maps one or more keys to the
     *         specified value
     */
    public boolean containsValue(Object value) {
        if (value == null)
            return containsNullValue();

       Entry[] tab = table;
       // 遍历整个table查询是否有相同的value值
        for (int i = 0; i < tab. length ; i++)
            // 遍历数组的每个链表
            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
                if (value.equals(e.value ))
                    return true;
        return false;
    }

    /**
     * Special -case code for containsValue with null argument
     */
    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;
}

　　可以看到针对指定key的查找，由于HashMap在结构上的优化，查找相对是十分高效的，而对于指定value的查找，要遍历整个hash表，这样是非常低效费时的。。。

10.容量检查

    /**
     * Returns the number of key -value mappings in this map.
     *
     * @return the number of key- value mappings in this map
     */
    public int size() {
        return size ;
    }

    /**
     * Returns <tt>true</tt> if this map contains no key -value mappings.
     *
     * @return <tt> true</tt> if this map contains no key -value mappings
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
}

11.遍历

 

     关于Map的遍历，需要到后面再分析，因为它牵扯到另外一个容器Set，Set见。

　　给jdk写注释系列之jdk1.6容器(6)-HashSet源码解析&Map迭代器 第7节《迭代器》

 

 

     至此，HashMap也就分析的差不多了，我们应该已经明白HashMap能过做到快速查询时建立在其底层的存储结构只上的，学习HashMap也就是对前面的两种数据结构的综合运用，另外这里面有关hash的算法，扩容的方案也应该有所掌握，还是那句话学习应该是先观其大略，先从整体上了解他的实现，比如先了解它的存储结构，而不是一头扎进代码中，另外代码读不懂画画图唱唱歌吧，啦啦啦。

 

     HashMap 完！

 

 

参加：

给jdk写注释系列之jdk1.6容器(1)-ArrayList源码解析

给jdk写注释系列之jdk1.6容器(2)-LinkedList源码解析

给jdk写注释系列之jdk1.6容器(6)-HashSet源码解析&Map迭代器

 

 

参考资料：

http://yananay.iteye.com/blog/910460

http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3948406.html