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Java荟萃进修(十) HashMap具体先容(源码理会)和利用示例

2017-11-02 08:00 星期四 所属: JAVA 教程 浏览:49

副标题#e#

这一章,我们对HashMap举办进修。
我们先对HashMap有个整体认识,然后再进修它的源码,最后再通过实例来学会利用HashMap。

第1部门 HashMap先容

HashMap简介

HashMap 是一个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。
HashMap 担任于AbstractMap,实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
HashMap 的实现不是同步的,这意味着它不是线程安详的。它的key、value都可觉得null。另外,HashMap中的映射不是有序的。

HashMap 的实例有两个参数影响其机能:“初始容量” 和 “加载因子”。容量 是哈希表中桶的数量,初始容量 只是哈希表在建设时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以到达多满的一种标准。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,则要对该哈希表举办 rehash 操纵(即重建内部数据布局),从而哈希表将具有约莫两倍的桶数。
凡是,默认加载因子是 0.75, 这是在时间和空间本钱上寻求一种折衷。加载因子过高固然淘汰了空间开销,但同时也增加了查询本钱(在大大都 HashMap 类的操纵中,包罗 get 和 put 操纵,都反应了这一点)。在配置初始容量时应该思量到映射中所需的条目数及其加载因子,以便最大限度地淘汰 rehash 操纵次数。假如初始容量大于最大条目数除以加载因子,则不会产生 rehash 操纵。

HashMap的担任干系

java.lang.Object
        java.util.AbstractMap<K, V>
              java.util.HashMap<K, V>
     
public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { }

HashMap与Map干系如下图:

Java聚集学习(十) HashMap详细介绍(源码剖析)和操作示例

HashMap的结构函数

HashMap共有4个结构函数,如下:

// 默认结构函数。
HashMap()
     
// 指定“容量巨细”的结构函数
HashMap(int capacity)
     
// 指定“容量巨细”和“加载因子”的结构函数
HashMap(int capacity, float loadFactor)
     
// 包括“子Map”的结构函数
HashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)

HashMap的API

void                 clear()
Object               clone()
boolean              containsKey(Object key)
boolean              containsValue(Object value)
Set<Entry<K, V>>     entrySet()
V                    get(Object key)
boolean              isEmpty()
Set<K>               keySet()
V                    put(K key, V value)
void                 putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)
V                    remove(Object key)
int                  size()
Collection<V>        values()

第2部门 HashMap源码理会

为了更相识HashMap的道理,下面临HashMap源码代码作出阐明。
在阅读源码时,发起参考后头的说明来成立对HashMap的整体认识,这样更容易领略HashMap。

package java.util;
import java.io.*;
     
public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
{
     
    // 默认的初始容量是16,必需是2的幂。
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
     
    // 最大容量(必需是2的幂且小于2的30次方,传入容量过上将被这个值替换)
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
     
    // 默认加载因子
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
     
    // 存储数据的Entry数组,长度是2的幂。
    // HashMap是回收拉链法实现的,每一个Entry本质上是一个单向链表
    transient Entry[] table;
     
    // HashMap的巨细,它是HashMap生存的键值对的数量
    transient int size;
     
    // HashMap的阈值,用于判定是否需要调解HashMap的容量(threshold = 容量*加载因子)
    int threshold;
     
    // 加载因子实际巨细
    final float loadFactor;
     
    // HashMap被改变的次数
    transient volatile int modCount;
     
    // 指定“容量巨细”和“加载因子”的结构函数
    public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        // HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        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)
            capacity <<= 1;
     
        // 配置“加载因子”
        this.loadFactor = loadFactor;
        // 配置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量到达threshold时,就需要将HashMap的容量更加。
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);
        // 建设Entry数组,用来生存数据
        table = new Entry[capacity];
        init();
    }
     
     
    // 指定“容量巨细”的结构函数
    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }
     
    // 默认结构函数。
    public HashMap() {
        // 配置“加载因子”
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        // 配置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量到达threshold时,就需要将HashMap的容量更加。
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        // 建设Entry数组,用来生存数据
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
        init();
    }
     
    // 包括“子Map”的结构函数
    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
        putAllForCreate(m);
    }
     
    static int hash(int h) {
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }
     
    // 返回索引值
    // h & (length-1)担保返回值的小于length
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }
     
    public int size() {
        return size;
    }
     
    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“键值便是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.equals(k)))
                return e.value;
        }
        return null;
    }
     
    // 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!
    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是否包括key
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getEntry(key) != null;
    }
     
    // 返回“键为key”的键值对
    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”的则挪用hash()计较哈希值
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值便是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
    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”,则计较该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代替旧的value。然退却出!
            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++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }
     
    // putForNullKey()的浸染是将“key为null”键值对添加到table[0]位置
    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;
            }
        }
        // 这里的完全不会被执行到!
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }
     
    // 建设HashMap对应的“添加要领”,
    // 它和put()差异。putForCreate()是内部要领,它被结构函数等挪用,用来建设HashMap
    // 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的要领。
    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“键值便是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“键值便是key”的元素,则将该key-value添加到HashMap中
        createEntry(hash, key, value, i);
    }
     
    // 将“m”中的全部元素都添加到HashMap中。
    // 该要领被内部的结构HashMap的要领所挪用。
    private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        // 操作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());
        }
    }
     
    // 从头调解HashMap的巨细,newCapacity是调解后的单元
    void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table;
        int oldCapacity = oldTable.length;
        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);
    }
     
    // 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中
    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) {
        // 有效性判定
        int numKeysToBeAdded = m.size();
        if (numKeysToBeAdded == 0)
            return;
     
        // 计较容量是否足够,
        // 若“当前实际容量 < 需要的容量”,则将容量x2。
        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);
    }
     
    // 删除“键为key”的元素
    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        // 获取哈希值。若key为null,则哈希值为0;不然挪用hash()举办计较
        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;
    }
     
    // 删除“键值对”
    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;
    }
     
    // 是否包括“值为value”的元素
    public boolean containsValue(Object value) {
    // 若“value为null”,则挪用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;
    }
     
    // 是否包括null值
    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工具
    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();
        // 挪用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
        result.putAllForCreate(this);
     
        return result;
    }
     
    // Entry是单向链表。
    // 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
    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;
     
        // 结构函数。
        // 输入参数包罗"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;
        }
     
        // 判定两个Entry是否相等
        // 若两个Entry的“key”和“value”都相等,则返回true。
        // 不然,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());
        }
     
        public final String toString() {
            return getKey() + "=" + getValue();
        }
     
        // 当向HashMap中添加元素时,绘挪用recordAccess()。
        // 这里不做任那里理惩罚
        void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
        }
     
        // 当从HashMap中删除元素时,绘挪用recordRemoval()。
        // 这里不做任那里理惩罚
        void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
        }
    }
     
    // 新增Entry。将“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 生存“bucketIndex”位置的值到“e”中
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        // 配置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
        // 配置“e”为“新Entry的下一个节点”
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        // 若HashMap的实际巨细 不小于 “阈值”,则调解HashMap的巨细
        if (size++ >= threshold)
            resize(2 * table.length);
    }
     
    // 建设Entry。将“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
    // 它和addEntry的区别是:
    // (01) addEntry()一般用在 新增Entry大概导致“HashMap的实际容量”高出“阈值”的环境下。
    //   譬喻,我们新建一个HashMap,然后不绝通过put()向HashMap中添加元素;
    // put()是通过addEntry()新增Entry的。
    //   在这种环境下,我们不知道何时“HashMap的实际容量”会高出“阈值”;
    //   因此,需要挪用addEntry()
    // (02) createEntry() 一般用在 新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”高出“阈值”的环境下。
    //   譬喻,我们挪用HashMap“带有Map”的结构函数,它绘将Map的全部元素添加到HashMap中;
    // 但在添加之前,我们已经计较好“HashMap的容量和阈值”。也就是,可以确定“纵然将Map中
    // 的全部元素添加到HashMap中,都不会高出HashMap的阈值”。
    //   此时,挪用createEntry()即可。
    void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 生存“bucketIndex”位置的值到“e”中
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        // 配置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
        // 配置“e”为“新Entry的下一个节点”
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        size++;
    }
     
    // HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类,实现了民众了函数。
    // 它包括“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。
    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。
                // 这里操作了index的初始值为0,从0开始依次向后遍历,直到找到不为null的元素就退出轮回。
                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();
     
            // 留意!!!
            // 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;
            // 不然,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;
        }
     
    }
     
    // value的迭代器
    private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
        public V next() {
            return nextEntry().value;
        }
    }
     
    // key的迭代器
    private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
        public K next() {
            return nextEntry().getKey();
        }
    }
     
    // Entry的迭代器
    private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
        public Map.Entry<K,V> next() {
            return nextEntry();
        }
    }
     
    // 返回一个“key迭代器”
    Iterator<K> newKeyIterator()   {
        return new KeyIterator();
    }
    // 返回一个“value迭代器”
    Iterator<V> newValueIterator()   {
        return new ValueIterator();
    }
    // 返回一个“entry迭代器”
    Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator()   {
        return new EntryIterator();
    }
     
    // HashMap的Entry对应的荟萃
    private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
     
    // 返回“key的荟萃”,实际上返回一个“KeySet工具”
    public Set<K> keySet() {
        Set<K> ks = keySet;
        return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
    }
     
    // Key对应的荟萃
    // KeySet担任于AbstractSet,说明该荟萃中没有反复的Key。
    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荟萃”,实际上返回的是一个Values工具
    public Collection<V> values() {
        Collection<V> vs = values;
        return (vs != null ? vs : (values = new Values()));
    }
     
    // “value荟萃”
    // Values担任于AbstractCollection,差异于“KeySet担任于AbstractSet”,
    // Values中的元素可以或许反复。因为差异的key可以指向沟通的value。
    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荟萃”
    public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
        return entrySet0();
    }
     
    // 返回“HashMap的Entry荟萃”,它实际是返回一个EntrySet工具
    private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
        Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
        return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
    }
     
    // EntrySet对应的荟萃
    // EntrySet担任于AbstractSet,说明该荟萃中没有反复的EntrySet。
    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();
        }
    }
     
    // 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
    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());
            }
        }
    }
     
     
    private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;
     
    // java.io.Serializable的读取函数:按照写入方法读出
    // 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出
    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);
        }
    }
     
    // 返回“HashMap总的容量”
    int   capacity()     { return table.length; }
    // 返回“HashMap的加载因子”
    float loadFactor()   { return loadFactor;   }
}

说明:


#p#副标题#e#

#p#分页标题#e#

在具体先容HashMap的代码之前,我们需要相识:HashMap就是一个散列表,它是通过“拉链法”办理哈希斗嘴的。
还需要再增补说明的一点是影响HashMap机能的有两个参数:初始容量(initialCapacity) 和加载因子(loadFactor)。容量 是哈希表中桶的数量,初始容量只是哈希表在建设时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以到达多满的一种标准。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,则要对该哈希表举办 rehash 操纵(即重建内部数据布局),从而哈希表将具有约莫两倍的桶数。

第2.1部门 HashMap的“拉链法”相关内容

2.1.1 HashMap数据存储数组

transient Entry[] table;

HashMap中的key-value都是存储在Entry数组中的。

#p#分页标题#e#

2.1.2 数据节点Entry的数据布局

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;
     
    // 结构函数。
    // 输入参数包罗"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;
    }
     
    // 判定两个Entry是否相等
    // 若两个Entry的“key”和“value”都相等,则返回true。
    // 不然,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());
    }
     
    public final String toString() {
        return getKey() + "=" + getValue();
    }
     
    // 当向HashMap中添加元素时,绘挪用recordAccess()。
    // 这里不做任那里理惩罚
    void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
    }
     
    // 当从HashMap中删除元素时,绘挪用recordRemoval()。
    // 这里不做任那里理惩罚
    void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
    }
}

#p#分页标题#e#

从中,我们可以看出 Entry 实际上就是一个单向链表。这也是为什么我们说HashMap是通过拉链法办理哈希斗嘴的。
Entry 实现了Map.Entry 接口,即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数。这些都是根基的读取/修改key、value值的函数。

第2.2部门 HashMap的结构函数

#p#分页标题#e#

HashMap共包罗4个结构函数

// 默认结构函数。
public HashMap() {
    // 配置“加载因子”
    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
    // 配置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量到达threshold时,就需要将HashMap的容量更加。
    threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    // 建设Entry数组,用来生存数据
    table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    init();
}
     
// 指定“容量巨细”和“加载因子”的结构函数
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
    if (initialCapacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                           initialCapacity);
    // HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
    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
    int capacity = 1;
    while (capacity < initialCapacity)
        capacity <<= 1;
     
    // 配置“加载因子”
    this.loadFactor = loadFactor;
    // 配置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量到达threshold时,就需要将HashMap的容量更加。
    threshold = (int)(capacity * loadFactor);
    // 建设Entry数组,用来生存数据
    table = new Entry[capacity];
    init();
}
     
// 指定“容量巨细”的结构函数
public HashMap(int initialCapacity) {
    this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
     
// 包括“子Map”的结构函数
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
    this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                  DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
    putAllForCreate(m);
}

第2.3部门 HashMap的主要对外接口

2.3.1 clear()

#p#分页标题#e#

clear() 的浸染是清空HashMap。它是通过将所有的元素设为null来实现的。

public void clear() {
    modCount++;
    Entry[] tab = table;
    for (int i = 0; i < tab.length; i++)
        tab[i] = null;
    size = 0;
}

2.3.2 containsKey()

containsKey() 的浸染是判定HashMap是否包括key。

public boolean containsKey(Object key) {
   return getEntry(key) != null;
}

containsKey() 首先通过getEntry(key)获取key对应的Entry,然后判定该Entry是否为null。
getEntry()的源码如下:

#p#分页标题#e#

#p#副标题#e#

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”的则挪用hash()计较哈希值
    int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
    // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值便是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;
}

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getEntry() 的浸染就是返回“键为key”的键值对,它的实现源码中已经举办了说明。
这里需要强调的是:HashMap将“key为null”的元素都放在table的位置0处,即table[0]中;“key不为null”的放在table的其余位置!

2.3.3 containsValue()

containsValue() 的浸染是判定HashMap是否包括“值为value”的元素。

public boolean containsValue(Object value) {
    // 若“value为null”,则挪用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;
}

从中,我们可以看出containsNullValue()分为两步举办处理惩罚:第一,若“value为null”,则挪用containsNullValue()。第二,若“value不为null”,则查找HashMap中是否有值为value的节点。

containsNullValue() 的浸染判定HashMap中是否包括“值为null”的元素。

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;
}

2.3.4 entrySet()、values()、keySet()

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它们3个的道理雷同,这里以entrySet()为例来说明。
entrySet()的浸染是返回“HashMap中所有Entry的荟萃”,它是一个荟萃。实现代码如下:

// 返回“HashMap的Entry荟萃”
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
    return entrySet0();
}
     
// 返回“HashMap的Entry荟萃”,它实际是返回一个EntrySet工具
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
    Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
    return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}
     
// EntrySet对应的荟萃
// EntrySet担任于AbstractSet,说明该荟萃中没有反复的EntrySet。
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();
    }
}

HashMap是通过拉链法实现的散列表。表示在HashMap包罗很多的Entry,而每一个Entry本质上又是一个单向链表。那么HashMap遍历key-value键值对的时候,是如何逐个去遍历的呢?

下面我们就看看HashMap是如何通过entrySet()遍历的。
entrySet()实际上是通过newEntryIterator()实现的。 下面我们看看它的代码:

// 返回一个“entry迭代器”
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator()   {
    return new EntryIterator();
}
     
// Entry的迭代器
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
    public Map.Entry<K,V> next() {
        return nextEntry();
    }
}
     
// HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类,实现了民众了函数。
// 它包括“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。
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。
            // 这里操作了index的初始值为0,从0开始依次向后遍历,直到找到不为null的元素就退出轮回。
            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();
     
        // 留意!!!
        // 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;
        // 不然,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;
    }
     
}

当我们通过entrySet()获取到的Iterator的next()要领去遍历HashMap时,实际上挪用的是 nextEntry() 。而nextEntry()的实现方法,先遍历Entry(按照Entry在table中的序号,从小到大的遍历);然后对每个Entry(即每个单向链表),逐个遍历。

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2.3.5 get()

get() 的浸染是获取key对应的value,它的实现代码如下:

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“键值便是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.equals(k)))
            return e.value;
    }
    return null;
}

2.3.6 put()

#p#分页标题#e#

put() 的浸染是对外提供接口,让HashMap工具可以通过put()将“key-value”添加到HashMap中。

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”,则计较该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代替旧的value。然退却出!
        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++;
    addEntry(hash, key, value, i);
    return null;
}

若要添加到HashMap中的键值对对应的key已经存在HashMap中,则找到该键值对;然后新的value代替旧的value,并退出!
若要添加到HashMap中的键值对对应的key不在HashMap中,则将其添加到该哈希值对应的链表中,并挪用addEntry()。
下面看看addEntry()的代码:

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    // 生存“bucketIndex”位置的值到“e”中
    Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
    // 配置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
    // 配置“e”为“新Entry的下一个节点”
    table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
    // 若HashMap的实际巨细 不小于 “阈值”,则调解HashMap的巨细
    if (size++ >= threshold)
        resize(2 * table.length);
}

addEntry() 的浸染是新增Entry。将“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。

查察本栏目

说到addEntry(),就不得不说另一个函数createEntry()。createEntry()的代码如下:

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    // 生存“bucketIndex”位置的值到“e”中
    Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
    // 配置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
    // 配置“e”为“新Entry的下一个节点”
    table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
    size++;
}

它们的浸染都是将key、value添加到HashMap中。并且,较量addEntry()和createEntry()的代码,我们发明addEntry()多了两句:

if (size++ >= threshold)
   resize(2 * table.length);
那它们的区别到底是什么呢?
阅读代码,我们可以发明,它们的利用情景差异。
(01) addEntry()一般用在 新增Entry大概导致“HashMap的实际容量”高出“阈值”的环境下。
      譬喻,我们新建一个HashMap,然后不绝通过put()向HashMap中添加元素;put()是通过addEntry()新增Entry的。
      在这种环境下,我们不知道何时“HashMap的实际容量”会高出“阈值”;
      因此,需要挪用addEntry()
(02) createEntry() 一般用在 新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”高出“阈值”的环境下。
       譬喻,我们挪用HashMap“带有Map”的结构函数,它绘将Map的全部元素添加到HashMap中;
      但在添加之前,我们已经计较好“HashMap的容量和阈值”。也就是,可以确定“纵然将Map中的全部元素添加到HashMap中,都不会高出HashMap的阈值”。
      此时,挪用createEntry()即可。

2.3.7 putAll()

putAll() 的浸染是将"m"的全部元素都添加到HashMap中,它的代码如下:

public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
    // 有效性判定
    int numKeysToBeAdded = m.size();
    if (numKeysToBeAdded == 0)
        return;
     
    // 计较容量是否足够,
    // 若“当前实际容量 < 需要的容量”,则将容量x2。
    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());
    }
}

2.3.8 remove()

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remove() 的浸染是删除“键为key”元素

public V remove(Object key) {
    Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
    return (e == null ? null : e.value);
}
     
     
// 删除“键为key”的元素
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
    // 获取哈希值。若key为null,则哈希值为0;不然挪用hash()举办计较
    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;
}

第2.4部门 HashMap实现的Cloneable接口

HashMap实现了Cloneable接口,即实现了clone()要领。
clone()要领的浸染很简朴,就是克隆一个HashMap工具并返回。

// 克隆一个HashMap,并返回Object工具
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();
    // 挪用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
    result.putAllForCreate(this);
     
    return result;
}

第2.5部门 HashMap实现的Serializable接口

HashMap实现java.io.Serializable,别离实现了串行读取、写入成果。
串行写入函数是writeObject(),它的浸染是将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”都写入到输出流中。
而串行读取函数是readObject(),它的浸染是将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出

// 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
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());
        }
    }
}
     
// java.io.Serializable的读取函数:按照写入方法读出
// 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出
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);
    }
}

第3部门 HashMap遍历方法

3.1 遍历HashMap的键值对

第一步:按照entrySet()获取HashMap的“键值对”的Set荟萃。
第二步:通过Iterator迭代器遍历“第一步”获得的荟萃。

// 假设map是HashMap工具
// map中的key是String范例,value是Integer范例
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
    // 获取key
    key = (String)entry.getKey();
        // 获取value
    integ = (Integer)entry.getValue();
}

3.2 遍历HashMap的键

#p#分页标题#e#

第一步:按照keySet()获取HashMap的“键”的Set荟萃。
第二步:通过Iterator迭代器遍历“第一步”获得的荟萃。

// 假设map是HashMap工具
// map中的key是String范例,value是Integer范例
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
        // 获取key
    key = (String)iter.next();
        // 按照key,获取value
    integ = (Integer)map.get(key);
}

3.3 遍历HashMap的值

第一步:按照value()获取HashMap的“值”的荟萃。
第二步:通过Iterator迭代器遍历“第一步”获得的荟萃。

// 假设map是HashMap工具
// map中的key是String范例,value是Integer范例
Integer value = null;
Collection c = map.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    value = (Integer)iter.next();
}

遍历测试措施如下:

#p#副标题#e#

import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
     
/*
 * @desc 遍历HashMap的测试措施。
 *   (01) 通过entrySet()去遍历key、value,参考实现函数:
 *        iteratorHashMapByEntryset()
 *   (02) 通过keySet()去遍历key、value,参考实现函数:
 *        iteratorHashMapByKeyset()
 *   (03) 通过values()去遍历value,参考实现函数:
 *        iteratorHashMapJustValues()
 *
 * @author skywang
 */
public class HashMapIteratorTest {
     
    public static void main(String[] args) {
        int val = 0;
        String key = null;
        Integer value = null;
        Random r = new Random();
        HashMap map = new HashMap();
     
        for (int i=0; i<12; i++) {
            // 随机获取一个[0,100)之间的数字
            val = r.nextInt(100);
                 
            key = String.valueOf(val);
            value = r.nextInt(5);
            // 添加到HashMap中
            map.put(key, value);
            System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);
        }
        // 通过entrySet()遍历HashMap的key-value
        iteratorHashMapByEntryset(map) ;
             
        // 通过keySet()遍历HashMap的key-value
        iteratorHashMapByKeyset(map) ;
             
        // 单单遍历HashMap的value
        iteratorHashMapJustValues(map);        
    }
         
    /*
     * 通过entry set遍历HashMap
     * 效率高!
     */
    private static void iteratorHashMapByEntryset(HashMap map) {
        if (map == null)
            return ;
     
        System.out.println("\niterator HashMap By entryset");
        String key = null;
        Integer integ = null;
        Iterator iter = map.entrySet().iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
                 
            key = (String)entry.getKey();
            integ = (Integer)entry.getValue();
            System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
        }
    }
     
    /*
     * 通过keyset来遍历HashMap
     * 效率低!
     */
    private static void iteratorHashMapByKeyset(HashMap map) {
        if (map == null)
            return ;
     
        System.out.println("\niterator HashMap By keyset");
        String key = null;
        Integer integ = null;
        Iterator iter = map.keySet().iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            key = (String)iter.next();
            integ = (Integer)map.get(key);
            System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
        }
    }
         
     
    /*
     * 遍历HashMap的values
     */
    private static void iteratorHashMapJustValues(HashMap map) {
        if (map == null)
            return ;
             
        Collection c = map.values();
        Iterator iter= c.iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            System.out.println(iter.next());
       }
    }
}

第4部门 HashMap示例

下面通过一个实例进修如何利用HashMap

import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
     
/*
 * @desc HashMap测试措施
 *        
 * @author skywang
 */
public class HashMapTest {
     
    public static void main(String[] args) {
        testHashMapAPIs();
    }
         
    private static void testHashMapAPIs() {
        // 初始化随机种子
        Random r = new Random();
        // 新建HashMap
        HashMap map = new HashMap();
        // 添加操纵
        map.put("one", r.nextInt(10));
        map.put("two", r.nextInt(10));
        map.put("three", r.nextInt(10));
     
        // 打印出map
        System.out.println("map:"+map );
     
        // 通过Iterator遍历key-value
        Iterator iter = map.entrySet().iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
            System.out.println("next : "+ entry.getKey() +" - "+entry.getValue());
        }
     
        // HashMap的键值对个数        
        System.out.println("size:"+map.size());
     
        // containsKey(Object key) :是否包括键key
        System.out.println("contains key two : "+map.containsKey("two"));
        System.out.println("contains key five : "+map.containsKey("five"));
     
        // containsValue(Object value) :是否包括值value
        System.out.println("contains value 0 : "+map.containsValue(new Integer(0)));
     
        // remove(Object key) : 删除键key对应的键值对
        map.remove("three");
     
        System.out.println("map:"+map );
     
        // clear() : 清空HashMap
        map.clear();
     
        // isEmpty() : HashMap是否为空
        System.out.println((map.isEmpty()?"map is empty":"map is not empty") );
    }
}

 

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