看看HashMap对应的源码。
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
克隆和序列化不懂,先看Map。
public interface Map<K,V> { //这些方法就不用写注释了吧,一看就懂。 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(); //这里是返回的不重复的集合 Set<K> keySet(); //这里返回的是一个集合 Collection<V> values(); Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(); boolean equals(Object o); int hashCode(); //还有一个内部的接口,这个相当于一个key-value数据。 interface Entry<K,V> { K getKey(); V getValue(); V setValue(V value); boolean equals(Object o); int hashCode(); } }
这个方法有700行,我就挑出几个说一说
public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> { protected AbstractMap() { } }
简单介绍几个,都没什么实际意思。
//声明了抽象变量,里面直接是Map的内部类,这个Set包含着所有的数据key+value public abstract Set<Entry<K,V>> entrySet(); //Map长度 public int size() { return entrySet().size(); } //是否为空 public boolean isEmpty() { return size() == 0; } //是否包含某个值 public boolean containsValue(Object value) { //要查找出是否包含,于是开始遍历这个Set。 //这里可以使用 for each,但是这个方法写于jdk1.2,所以当时还没有。遍历的过程很简单。 Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); //这里还有一个判空。 if (value==null) { while (i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); if (e.getValue()==null) return true; } } else { while (i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); //注意:比较用的是equals,而不是== if (value.equals(e.getValue())) return true; } } return false; } //查找这个值,一样遍历Set public V get(Object key) { Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); if (key==null) { while (i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); if (e.getKey()==null) return e.getValue(); } } else { while (i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); if (key.equals(e.getKey())) return e.getValue(); } } return null; } //这个方法是要求重写的。 public V put(K key, V value) { throw new UnsupportedOperationException(); } //删除某个键值对 public V remove(Object key) { Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); Entry<K,V> correctEntry = null; //key值可以为null,查出相应key值所对应的键值对。 if (key==null) { while (correctEntry==null && i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); if (e.getKey()==null) correctEntry = e; } } else { while (correctEntry==null && i.hasNext()) { Entry<K,V> e = i.next(); if (key.equals(e.getKey())) correctEntry = e; } } //这里开始caozuo.html" target="_blank">删除操作 V oldValue = null; if (correctEntry !=null) { oldValue = correctEntry.getValue(); //用迭代器的删除方法。 i.remove(); } //返回删除的value。 return oldValue; } //添加一个Map操作,直接循环添加 public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) put(e.getKey(), e.getValue()); } //直接使用了set的clear方法 public void clear() { entrySet().clear(); }
AbstractMap就看到这里,毕竟主要是看HashMap。
HashMap首先会开辟一个16空间的Entry(键值对)数组,
Entry类中包括
final K key; V value; Entry<K,V> next; final int hash;?
然后对存入的key进行hash运算,算到一个数字(1-15),存入对应位置。
如果对应位置一有数据,则替代当前数据,然后将原数据的引用给新数据,即赋值给next。当存到一定的值后,会扩展空间。
查询的时候将key进行计算得到(1-15),然后查询对应位置,一直去next,知道取到数据或结束。
public HashMap() { //一个倍数 0.75f this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; //临界值 16*0.75=12,表示存了12个值以后要开辟新的空间 threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR); //初始空间16 table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; //init里面没有内容。 init(); }
public V put(K key, V value) { //如果key为空,单独做插入操作。 if (key == null) //插入key为null的值,返回之前此处的值。 return putForNullKey(value); //计算hash值,下面的两个方法 int hash = hash(key.hashCode()); //根据hash值获得在数组中的位置 int i = indexFor(hash, table.length); //循环位置。直到为空位置 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; //如果包含key值和hash值都相等。 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { //将原有的键值对的value值替换。 V oldValue = e.value; e.value = value; //这是替换要执行的方法,现在内部还没有处理。 e.recordAccess(this); //将就得value返回。 return oldValue; } } //这里代表这个key值要新加入这个map。 //修改次数 ?modCount++; //加入 addEntry(hash, key, value, i); return null; } //添加一个空的key。添加到数组的0位置。 private V putForNullKey(V value) { //判断对应位置时候为空, for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { //对应key值不为空 if (e.key == null) { //更新数据。 V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); //返回被替换掉的值。 return oldValue; } } modCount++; //添加一个0位置的。 addEntry(0, null, value, 0); return null; } //添加一个键值对,传入对应hash值和数组位置。 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { //将这个位置的原有值取出来, Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; //新建一个,传入hash值,还有它的下一个键值对。所以同一个位置,后面插入的数据会查询快一点点。 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); //如果size大于临界值。 if (size++ >= threshold) //将原来空间扩大为两倍 resize(2 * table.length); } //开辟新空间 void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; //旧数组的长度 int oldCapacity = oldTable.length; //最大空间数。 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { //边界值为int的最大值。 threshold = Integer.MAX_VALUE; //结束。 return; } //新建一个数组,大小为传入的数字。 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; //转移新数组 transfer(newTable); //给table赋值。 table = newTable; //边界值更新。 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); } //将数据全部重新插入新数组,规则使用新得数组空间值计算。 void transfer(Entry[] newTable) { //这里用的是旧数组。 Entry[] src = table; int newCapacity = newTable.length; //遍历旧的数组, for (int j = 0; j < src.length; j++) { Entry<K,V> e = src[j]; //为空的键值对不用另外做处理 if (e != null) { src[j] = null; do { Entry<K,V> next = e.next; //根据hash值获取对应数组位置。 int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } while (e != null); } } }
//获取key值对应信息。 public V get(Object key) { //key为null时候 if (key == null) //直接从0号位置开始查。 return getForNullKey(); //计算key值对应hash。 int hash = hash(key.hashCode()); //使用indexFor计算出对应table的位置,然后开始遍历。直到找到或者结束。 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值为null的value。 private V getForNullKey() { //先查找0号位,然后依次找next,直到找到key为null的值或键值对为空,返回。 for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) return e.value; } return null; }
将key进行hash计算,然后找到键值对,然后返回结果
遍历数组,知道找到value。很费性能。
遍历数组,全部置为null。
找出对应key,去掉,更新关联值。
?
int hash = hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); static int hash(int h) { h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); } static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); }
计算都是通过hashCode来计算,所以存入HashMap的对象最好不要将hashCode写成一个值。hashCode各个类都有自己的生成方法,似乎Object默认的是内存位置,但是刚刚观察Integer和String都覆写了的。
int占32位,无符号左移20位,空位补0,无符号右移20位。算了,这个二进制运算符要系统的看,先这样把。
看到这里都差不多了,主要是理解HashMap的结构和hash算法。
同时产生了两个疑问,先记下来。
疑问一:只实现抽象类AbstractMap不行么?为什么还要implements Map ,不重复吗?
疑问二:transient volatile 这样声明变量是为什么?
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