给jdk写注释系列之jdk1.6容器(4)


  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:     
 1 public interface Map<K,V> {
2 int size();
3 boolean isEmpty();
4 boolean containsKey(Object key);
5 boolean containsValue(Object value);
6 V get(Object key);
7 V put(K key, V value);
8 V remove(Object key);
9 void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
10 void clear();
11 Set<K> keySet();
12 Collection<V> values();
13 Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
14 interface Entry<K,V> {
15 V getValue();
16 V setValue(V value);
17 boolean equals(Object o);
18 int hashCode();
19 }
20 boolean equals(Object o);
21 int hashCode();
22 }
  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。
 1 public class MyMap {
2
3 private Entry[] data = new Entry[100];
4 private int size;
5
6 public Object put(Object key, Object value) {
7 // 检查key是否存在,存在则覆盖
8 for (int i = 0; i < size; i++) {
9 if (key.equals(data [i].key)) {
10 Object oldValue = data[i].value ;
11 data[i].value = value;
12 return oldValue;
13 }
14 }
15
16 Entry e = new Entry(key, value);
17 data[size ] = e;
18 size++;
19
20 return null;
21 }
22
23 public Object get(Object key) {
24 for (int i = 0; i < size; i++) {
25 if (key.equals(data [i].key)) {
26 return data [i].value;
27 }
28 }
29
30 return null;
31 }
32
33 public int size() {
34 return size ;
35 }
36
37 private class Entry {
38 Object key;
39 Object value;
40
41 public Entry(Object key, Object value) {
42 this.key = key;
43 this.value = value;
44 }
45
46 }
47 }
    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:
 1 public class Test {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 MyMap map = new MyMap();
5 map.put( "tstd", "angelababy" );
6 map.put( "张三" , "李四");
7 map.put( "tstd", "高圆圆" );
8
9 System. out.println(map.size());
10 System. out.println(map.get("tstd" ));
11 System. out.println(map.get("张三" ));
12 }
13 }

 

  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:
1 public class HashMap<K,V>
2 extends AbstractMap<K,V>
3 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
 1 // 默认初始容量为16,必须为2的n次幂
2 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
3
4 // 最大容量为2的30次方
5 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
6
7 // 默认加载因子为0.75f
8 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
9
10 // Entry数组,长度必须为2的n次幂
11 transient Entry[] table;
12
13 // 已存储元素的数量
14 transient int size ;
15
16 // 下次扩容的临界值,size>=threshold就会扩容,threshold等于capacity*load factor
17 int threshold;
18
19 // 加载因子
20 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。

 1 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
2 final K key ;
3 V value;
4 Entry<K,V> next; // 指向下一个节点
5 final int hash;
6
7 Entry( int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
8 value = v;
9 next = n;
10 key = k;
11 hash = h;
12 }
13
14 public final K getKey() {
15 return key ;
16 }
17
18 public final V getValue() {
19 return value ;
20 }
21
22 public final V setValue(V newValue) {
23 V oldValue = value;
24 value = newValue;
25 return oldValue;
26 }
27
28 public final boolean equals(Object o) {
29 if (!(o instanceof Map.Entry))
30 return false;
31 Map.Entry e = (Map.Entry)o;
32 Object k1 = getKey();
33 Object k2 = e.getKey();
34 if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
35 Object v1 = getValue();
36 Object v2 = e.getValue();
37 if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
38 return true;
39 }
40 return false;
41 }
42
43 public final int hashCode() {
44 return (key ==null ? 0 : key.hashCode()) ^
45 ( value==null ? 0 : value.hashCode());
46 }
47
48 public final String toString() {
49 return getKey() + "=" + getValue();
50 }
51
52 // 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
53 void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
54 }
55
56 // 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
57 void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
58 }
59 }

  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
 1 /**
2 * 构造一个指定初始容量和加载因子的HashMap
3 */
4 public HashMap( int initialCapacity, float loadFactor) {
5 // 初始容量和加载因子合法校验
6 if (initialCapacity < 0)
7 throw new IllegalArgumentException( "Illegal initial capacity: " +
8 initialCapacity);
9 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
10 initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
11 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
12 throw new IllegalArgumentException( "Illegal load factor: " +
13 loadFactor);
14
15 // Find a power of 2 >= initialCapacity
16 // 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
17 int capacity = 1;
18 while (capacity < initialCapacity)
19 capacity <<= 1;
20
21 // 赋值加载因子
22 this.loadFactor = loadFactor;
23 // 赋值扩容临界值
24 threshold = (int)(capacity * loadFactor);
25 // 初始化hash表
26 table = new Entry[capacity];
27 init();
28 }
29
30 /**
31 * 构造一个指定初始容量的HashMap
32 */
33 public HashMap( int initialCapacity) {
34 this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
35 }
36
37 /**
38 * 构造一个使用默认初始容量(16)和默认加载因子(0.75)的HashMap
39 */
40 public HashMap() {
41 this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
42 threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
43 table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
44 init();
45 }
46
47 /**
48 * 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。
49 */
50 public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
51 // 确保最小初始容量为16,并保证可以容纳指定map
52 this(Math.max(( int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
53 DEFAULT_INITIAL_CAPACITY ), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
54 putAllForCreate(m);
55 }

  

  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。

 1 private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
2 for(Iterator<?extendsMap.Entry<?extendsK, ?extendsV>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
3 Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
4 putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
5 }
6 }
7
8 /**
9 * This method is used instead of put by constructors and
10 * pseudoconstructors (clone, readObject). It does not resize the table,
11 * check for comodification, etc. It calls createEntry rather than
12 * addEntry.
13 */
14 private void putForCreate(K key, V value) {
15 int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
16 int i = indexFor(hash, table.length );
17
18 for (Entry<K,V> e = table [i]; e != null; e = e. next) {
19 Object k;
20 if (e.hash == hash &&
21 ((k = e. key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
22 e. value = value;
23 return;
24 }
25 }
26
27 createEntry(hash, key, value, i);
28 }
29
30 void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
31 Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
32 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
33 size++;
34 }
  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
 1 public V put(K key, V value) {
2 // 如果key为null,调用putForNullKey方法进行存储
3 if (key == null)
4 return putForNullKey(value);
5 // 使用key的hashCode计算key对应的hash值
6 int hash = hash(key.hashCode());
7 // 通过key的hash值查找在数组中的index位置
8 int i = indexFor(hash, table.length );
9 // 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
10 for (Entry<K,V> e = table [i]; e != null; e = e. next) {
11 Object k;
12 // 通过对比hash值、key判断是否已经存在相同的key
13 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
14 // 如果存在,取出当前key对应的value,供返回
15 V oldValue = e. value;
16 // 用新value替换之旧的value
17 e. value = value;
18 e.recordAccess( this);
19 // 返回旧value,退出方法
20 return oldValue;
21 }
22 }
23
24 // 如果不存在相同的key
25 // 修改版本+1
26 modCount++;
27 // 在数组i位置处添加一个新的链表节点
28 addEntry(hash, key, value, i);
29 // 没有相同key的情况,返回null
30 return null;
31 }
32
33 private V putForNullKey(V value) {
34 // 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,
35 for (Entry<K,V> e = table [0]; e != null; e = e. next) {
36 if (e.key == null) {
37 V oldValue = e. value;
38 e. value = value;
39 e.recordAccess( this);
40 return oldValue;
41 }
42 }
43 modCount++;
44 // 如果key等于null,则hash值等于0
45 addEntry(0, null, value, 0);
46 return null;
47 }

  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。

 1 /**
2 * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which
3 * defends against poor quality hash functions. This is critical
4 * because HashMap uses power -of- two length hash tables, that
5 * otherwise encounter collisions for hashCodes that do not differ
6 * in lower bits. Note: Null keys always map to hash 0, thus index 0.
7 */
8 static int hash(int h) {
9 // This function ensures that hashCodes that differ only by
10 // constant multiples at each bit position have a bounded
11 // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
12 h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
13 return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
14 }
15
16 /**
17 * Returns index for hash code h.
18 */
19 static int indexFor(int h, int length) {
20 return h & (length-1);
21 }
         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。 
 1     /**
2 * 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。
3 */
4 void addEntry( int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
5 // 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
6 // 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,
7 Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
8 // 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
9 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
10 // 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
11 if (size ++ >= threshold)
12 resize(2 * table.length );
13 }
  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:
 1     /**
2 * Rehashes the contents of this map into a new array with a
3 * larger capacity. This method is called automatically when the
4 * number of keys in this map reaches its threshold.
5 *
6 * If current capacity is MAXIMUM_CAPACITY, this method does not
7 * resize the map, but sets threshold to Integer.MAX_VALUE.
8 * This has the effect of preventing future calls.
9 *
10 * @param newCapacity the new capacity, MUST be a power of two;
11 * must be greater than current capacity unless current
12 * capacity is MAXIMUM_CAPACITY (in which case value
13 * is irrelevant).
14 */
15 void resize( int newCapacity) {
16 // 当前数组
17 Entry[] oldTable = table;
18 // 当前数组容量
19 int oldCapacity = oldTable.length ;
20 // 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
21 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
22 threshold = Integer.MAX_VALUE;
23 return;
24 }
25
26 // 使用新的容量创建一个新的链表数组
27 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
28 // 将当前数组中的元素都移动到新数组中
29 transfer(newTable);
30 // 将当前数组指向新创建的数组
31 table = newTable;
32 // 重新计算临界值
33 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
34 }
35
36 /**
37 * Transfers all entries from current table to newTable.
38 */
39 void transfer(Entry[] newTable) {
40 // 当前数组
41 Entry[] src = table;
42 // 新数组长度
43 int newCapacity = newTable.length ;
44 // 遍历当前数组的元素,重新计算每个元素所在数组位置
45 for (int j = 0; j < src. length; j++) {
46 // 取出数组中的链表第一个节点
47 Entry<K,V> e = src[j];
48 if (e != null) {
49 // 将旧链表位置置空
50 src[j] = null;
51 // 循环链表,挨个将每个节点插入到新的数组位置中
52 do {
53 // 取出链表中的当前节点的下一个节点
54 Entry<K,V> next = e. next;
55 // 重新计算该链表在数组中的索引位置
56 int i = indexFor(e. hash, newCapacity);
57 // 将下一个节点指向newTable[i]
58 e. next = newTable[i];
59 // 将当前节点放置在newTable[i]位置
60 newTable[i] = e;
61 // 下一次循环
62 e = next;
63 } while (e != null);
64 }
65 }
66 }
       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
 1 /**
2 * 根据key删除元素
3 */
4 public V remove(Object key) {
5 Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
6 return (e == null ? null : e. value);
7 }
8
9 /**
10 * 根据key删除链表节点
11 */
12 final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
13 // 计算key的hash值
14 int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
15 // 根据hash值计算key在数组的索引位置
16 int i = indexFor(hash, table.length );
17 // 找到该索引出的第一个节点
18 Entry<K,V> prev = table[i];
19 Entry<K,V> e = prev;
20
21 // 遍历链表(从链表第一个节点开始next),找出相同的key,
22 while (e != null) {
23 Entry<K,V> next = e. next;
24 Object k;
25 // 如果hash值和key都相等,则认为相等
26 if (e.hash == hash &&
27 ((k = e. key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
28 // 修改版本+1
29 modCount++;
30 // 计数器减1
31 size--;
32 // 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)
33 if (prev == e)
34 // 则将下一个节点放到table[i]位置(要删除的节点被覆盖)
35 table[i] = next;
36 else
37 // 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)
38 prev. next = next;
39 e.recordRemoval( this);
40 // 返回删除的节点内容
41 return e;
42 }
43 // 保存当前节点为下次循环的上一个节点
44 prev = e;
45 // 下次循环
46 e = next;
47 }
48
49 return e;
50 }
 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
 1 public V get(Object key) {
2 // 如果key等于null,则调通getForNullKey方法
3 if (key == null)
4 return getForNullKey();
5 // 计算key对应的hash值
6 int hash = hash(key.hashCode());
7 // 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
8 for (Entry<K,V> e = table [indexFor (hash, table .length)];
9 e != null;
10 e = e. next) {
11 Object k;
12 // 如果hash值和key都相等,则认为相等
13 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
14 // 返回value
15 return e.value ;
16 }
17 return null;
18 }
19
20 private V getForNullKey() {
21 // 遍历数组第一个位置处的链表
22 for (Entry<K,V> e = table [0]; e != null; e = e. next) {
23 if (e.key == null)
24 return e.value ;
25 }
26 return null;
27 }

 

  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
 1 /**
2 * Returns <tt>true</tt> if this map contains a mapping for the
3 * specified key.
4 *
5 * @param key The key whose presence in this map is to be tested
6 * @return <tt> true</tt> if this map contains a mapping for the specified
7 * key.
8 */
9 public boolean containsKey(Object key) {
10 return getEntry(key) != null;
11 }
12
13 /**
14 * Returns the entry associated with the specified key in the
15 * HashMap. Returns null if the HashMap contains no mapping
16 * for the key.
17 */
18 final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
19 int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
20 for (Entry<K,V> e = table [indexFor (hash, table .length)];
21 e != null;
22 e = e. next) {
23 Object k;
24 if (e.hash == hash &&
25 ((k = e. key) == key || (key != null && key.equals(k))))
26 return e;
27 }
28 return null;
29 }

  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?

 
 1 /**
2 * Returns <tt>true</tt> if this map maps one or more keys to the
3 * specified value.
4 *
5 * @param value value whose presence in this map is to be tested
6 * @return <tt> true</tt> if this map maps one or more keys to the
7 * specified value
8 */
9 public boolean containsValue(Object value) {
10 if (value == null)
11 return containsNullValue();
12
13 Entry[] tab = table;
14 // 遍历整个table查询是否有相同的value值
15 for (int i = 0; i < tab. length ; i++)
16 // 遍历数组的每个链表
17 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
18 if (value.equals(e.value ))
19 return true;
20 return false;
21 }
22
23 /**
24 * Special -case code for containsValue with null argument
25 */
26 private boolean containsNullValue() {
27 Entry[] tab = table;
28 for (int i = 0; i < tab. length ; i++)
29 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
30 if (e.value == null)
31 return true;
32 return false;
33 }

  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

 1     /**
2 * Returns the number of key -value mappings in this map.
3 *
4 * @return the number of key- value mappings in this map
5 */
6 public int size() {
7 return size ;
8 }
9
10 /**
11 * Returns <tt>true</tt> if this map contains no key -value mappings.
12 *
13 * @return <tt> true</tt> if this map contains no key -value mappings
14 */
15 public boolean isEmpty() {
16 return size == 0;
17 }

 

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/910460http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3948406.html   

 

本站声明
本文转载自:http://www.cnblogs.com/tstd/p/5055286.html     作者:吞噬天帝     发布日期:2015/12/17     本站转载的文章为个人学习借鉴使用,本站对版权不负任何法律责任。如果侵犯了您的隐私权益,请联系我们删除。


 
© 2014-2017 ITdaan.com 粤ICP备14056181号