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集合框架知識(shí)系列05 HashMap的源碼分析和使用示例

yy13818512006 / 2559人閱讀

摘要:哈希表哈希表是根據(jù)關(guān)鍵碼值而直接進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這樣做的原因是和都是的次冪,并且是的倍,表示轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的唯一一個(gè)向高位移位一次。

一、HashMap簡介

HashMap是基于“拉鏈法”實(shí)現(xiàn)的散列表。一般用于單線程程序中,JDK 1.8對(duì)HashMap進(jìn)行了比較大的優(yōu)化,底層實(shí)現(xiàn)由之前的“數(shù)組+鏈表”改為“數(shù)組+鏈表+紅黑樹”。下面先介紹HashMap中一些關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)。

1、哈希表

哈希表是根據(jù)關(guān)鍵碼值(Key value)而直接進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。也就是說,它通過把關(guān)鍵碼值映射到表中一個(gè)位置來訪問記錄,以加快查找的速度。這個(gè)映射函數(shù)叫做散列函數(shù),存放記錄的數(shù)組叫做散列表。下面是百度百科中的一張哈希表示例:

常用的散列方法有: 直接尋址法:取關(guān)鍵字或關(guān)鍵字的某個(gè)線性函數(shù)值為散列地址、數(shù)字分析法:分析一組數(shù)據(jù),比如一組員工的出生年月日,這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)出生年月日的前幾位數(shù)字大體相同、平方取中法:當(dāng)無法確定關(guān)鍵字中哪幾位分布較均勻時(shí),可以先求出關(guān)鍵字的平方值,然后按需要取平方值的中間幾位作為哈希地址。

2、紅黑樹

紅黑樹是一顆自平衡的二叉查找樹,除了符合二叉查找樹的特定,還有一下一些特點(diǎn):

節(jié)點(diǎn)是紅色或黑色。

根節(jié)點(diǎn)是黑色。

每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)都是黑色的空節(jié)點(diǎn)(NIL節(jié)點(diǎn))。

每個(gè)紅色節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)都是黑色。(從每個(gè)葉子到根的所有路徑上不能有兩個(gè)連續(xù)的紅色節(jié)點(diǎn))

從任一節(jié)點(diǎn)到其每個(gè)葉子的所有路徑都包含相同數(shù)目的黑色節(jié)點(diǎn)。

下面是一棵紅黑樹的示例圖:

3、HashMap中的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

HashMap中通過實(shí)現(xiàn)Map.Entry接口作為哈希表節(jié)點(diǎn)的,具體代碼如下:

static class Node implements Map.Entry {
            
            //hash值
            final int hash;
           //map中的key
            final K key;
            //map中的值
            V value;
           //指向的下一個(gè)節(jié)點(diǎn),用于hash表中的鏈表 
           Node next;
    
            Node(int hash, K key, V value, Node next) {
                this.hash = hash;
                this.key = key;
                this.value = value;
                this.next = next;
            }
    
            public final K getKey()        { return key; }
            public final V getValue()      { return value; }
            public final String toString() { return key + "=" + value; }
    
            public final int hashCode() {
                return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
            }
    
            public final V setValue(V newValue) {
                V oldValue = value;
                value = newValue;
                return oldValue;
            }
    
            public final boolean equals(Object o) {
                if (o == this)
                    return true;
                if (o instanceof Map.Entry) {
                    Map.Entry e = (Map.Entry)o;
                    if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                        Objects.equals(value, e.getValue()))
                        return true;
                }
                return false;
            }
     }

另外,通過定義繼承LinkedHashMap.Entry 來定義TreeNode作為紅黑樹的節(jié)點(diǎn),具體代碼在下一節(jié)介紹。

二、源碼分析

HashMap繼承自AbstractMap,并且實(shí)現(xiàn)了Map、Cloneable和Serializable接口,具體的源碼分析如下:

public class HashMap
        extends AbstractMap
        implements Map, Cloneable, Serializable
    {
    
        /**
         * 默認(rèn)初始化容量大小,必須是2的次冪
         */
        static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
    
        /**
         * 最大的容量
         */
        static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
    
        /**
         * 默認(rèn)負(fù)載因子.
         */
        static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
        
        /**
         * 鏈表節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)紅黑樹節(jié)點(diǎn)的閾值,9個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)
         */
        static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
    
        /**
         * 紅黑樹節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)為鏈表的閾值,6個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)
         */
        static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
    
        /**
         * 鏈表節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)紅黑樹節(jié)點(diǎn)時(shí),哈希表達(dá)最小節(jié)點(diǎn)為64
         */
        static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
        
        /**
         * 鏈表節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
         */
        static class Node implements Map.Entry {
            final int hash;
            final K key;
            V value;
            Node next;
    
            Node(int hash, K key, V value, Node next) {
                this.hash = hash;
                this.key = key;
                this.value = value;
                this.next = next;
            }
    
            public final K getKey()        { return key; }
            public final V getValue()      { return value; }
            public final String toString() { return key + "=" + value; }
    
            public final int hashCode() {
                return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
            }
    
            public final V setValue(V newValue) {
                V oldValue = value;
                value = newValue;
                return oldValue;
            }
    
            public final boolean equals(Object o) {
                if (o == this)
                    return true;
                if (o instanceof Map.Entry) {
                    Map.Entry e = (Map.Entry)o;
                    if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                        Objects.equals(value, e.getValue()))
                        return true;
                }
                return false;
            }
        }
    
        /* ---------------- 靜態(tài)公用方法 -------------- */
    
        /**
         * 對(duì)hashCode的hash計(jì)算如總結(jié)中圖所示:
         * 在設(shè)計(jì)hash函數(shù)時(shí),因?yàn)槟壳暗膖able長度n為2的次冪,所以計(jì)算下標(biāo)的時(shí)候,可使用按位與&代替取模%:(n - 1) & hash。
         * 設(shè)計(jì)者想了一個(gè)顧全大局的方法(綜合考慮了速度、作用、質(zhì)量),就是把高16bit和低16bit異或了一下。
         * 設(shè)計(jì)者還解釋到因?yàn)楝F(xiàn)在大多數(shù)的hashCode的分布已經(jīng)很不錯(cuò)了,就算是發(fā)生了碰撞也用O(logn)的tree去做了。
         * 僅僅異或一下,既減少了系統(tǒng)的開銷,也不會(huì)造成因?yàn)楦呶粵]有參與下標(biāo)的計(jì)算(table長度比較小)時(shí),引起的碰撞。
         */
         
        /**
         *計(jì)算hash值,根據(jù)key的hashCode計(jì)算
         */
        static final int hash(Object key) {
            int h;
            return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
        }
        /**
         * 如果對(duì)象實(shí)現(xiàn)了Comparable接口,則返回其Class對(duì)象
         */
        static Class comparableClassFor(Object x) {
            if (x instanceof Comparable) {
                Class c; Type[] ts, as; Type t; ParameterizedType p;
                if ((c = x.getClass()) == String.class) // bypass checks
                    return c;
                if ((ts = c.getGenericInterfaces()) != null) {
                    for (int i = 0; i < ts.length; ++i) {
                        if (((t = ts[i]) instanceof ParameterizedType) &&
                            ((p = (ParameterizedType)t).getRawType() ==
                             Comparable.class) &&
                            (as = p.getActualTypeArguments()) != null &&
                            as.length == 1 && as[0] == c) // type arg is c
                            return c;
                    }
                }
            }
            return null;
        }
            
        /**
         * 如果x和kc匹配,返回k.compareTo(x),否則返回0。
         */
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) // for cast to Comparable
        static int compareComparables(Class kc, Object k, Object x) {
            return (x == null || x.getClass() != kc ? 0 :
                    ((Comparable)k).compareTo(x));
        }
    
        /**
         * 根據(jù)給定的容量大小,返回一個(gè)2的次冪大小的值。比如,cap=7,返回8
         */
        static final int tableSizeFor(int cap) {
            int n = cap - 1;
            n |= n >>> 1;
            n |= n >>> 2;
            n |= n >>> 4;
            n |= n >>> 8;
            n |= n >>> 16;
            return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
        }
    
        /* ---------------- 成員變量 -------------- */
    
        /**
         * 哈希表定義,在第一次使用時(shí)初始化
         */
        transient Node[] table;
    
        /**
         * 節(jié)點(diǎn)緩存
         */
        transient Set> entrySet;
    
        /**
         * map中含有key-value的大小
         */
        transient int size;
    
        /**
         * 修改次數(shù)
         */
        transient int modCount;
    
        /**
         * 下次要調(diào)整容量的大小 (capacity * load factor).
         */
        int threshold;
    
        /**
         * 哈希表的負(fù)載因子
         */
        final float loadFactor;
    
        /* ---------------- 公共操作 -------------- */
    
        /**
         * 給定初始化容量和負(fù)載因子的構(gòu)造方法
         */
        public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
            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);
            this.loadFactor = loadFactor;
            this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
        }
    
        /**
         * 給定初始化大小的構(gòu)造函數(shù)
         */
        public HashMap(int initialCapacity) {
            this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        }
    
        /**
         * 無參構(gòu)造方法
         */
        public HashMap() {
            this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
        }
    
        /**
         * 通過給定的map構(gòu)造一個(gè)hashmap,負(fù)載因子是0.75
         */
        public HashMap(Map m) {
            this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
            putMapEntries(m, false);
        }
    
        /**
         * 此方法是先構(gòu)造一個(gè)hashMap對(duì)象,調(diào)用putVal方法將m中的元素入新map
         *
         */
        final void putMapEntries(Map m, boolean evict) {
            //m的大小
            int s = m.size();
            if (s > 0) {
              //table沒有初始化,先計(jì)算threshold 
                if (table == null) { // pre-size
                     //獲取容量初始大小,+1可以節(jié)省一次resize
                    float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
                    int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
                             (int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
                   //計(jì)算threshold 
                    if (t > threshold)
                        threshold = tableSizeFor(t);
                }
                //如果threshold小于s,調(diào)整大小
                else if (s > threshold)
                    resize();
                 //調(diào)用 putVal將m中的節(jié)點(diǎn)元素入此hashmap
                for (Map.Entry e : m.entrySet()) {
                    K key = e.getKey();
                    V value = e.getValue();
                    putVal(hash(key), key, value, false, evict);
                }
            }
        }
    
        /**
         * 返回map中key-value中的數(shù)量
         */
        public int size() {
            return size;
        }
    
        /**
         * 返回map中key-value中的數(shù)量是否為0
         */
        public boolean isEmpty() {
            return size == 0;
        }
    
        /**
         * 通過key獲取一個(gè)節(jié)點(diǎn)元素,如果不存在,返回null
         *
         */
        public V get(Object key) {
            Node e;
            return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
        }
    
        /**
         * Map.get的實(shí)現(xiàn)方法
         */
        final Node getNode(int hash, Object key) {
            Node[] tab; Node first, e; int n; K k;
            //如果table不為空,且長度大于0、通過hash能找到第一個(gè)節(jié)點(diǎn)
            if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
                (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
                //檢查第一個(gè)節(jié)點(diǎn),判斷key是否相等
                if (first.hash == hash && // always check first node
                    ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    return first;
               //如果有下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
                if ((e = first.next) != null) {
                    //判斷是否為紅黑樹節(jié)點(diǎn),如果是,調(diào)用getTreeNode方法獲取節(jié)點(diǎn)元素
                    if (first instanceof TreeNode)
                        return ((TreeNode)first).getTreeNode(hash, key);
                    //循環(huán)取下一個(gè)節(jié)點(diǎn)比較
                    do {
                        if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                            return e;
                    } while ((e = e.next) != null);
                }
            }
            return null;
        }
    
        /**
         * 返回map中是否包含key
         */
        public boolean containsKey(Object key) {
            return getNode(hash(key), key) != null;
        }
    
        /**
         * 調(diào)用putVal方法,添加一個(gè)節(jié)點(diǎn)
         */
        public V put(K key, V value) {
            return putVal(hash(key), key, value, false, true);
        }
    
        /**
         * Map.put的實(shí)現(xiàn)方法
         *
         * @param hash hash for key
         * @param key the key
         * @param value the value to put
         * @param onlyIfAbsent 如果是true,不替換已存在value
         * @param evict if false, the table is in creation mode.
         * @return previous value, or null if none
         */
        final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                       boolean evict) {
            Node[] tab; Node p; int n, i;
            //如果table為空,或者大小為0,調(diào)用resize方法
            if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                n = (tab = resize()).length;
            //hash后,如果此位置的節(jié)點(diǎn)為null,則新建節(jié)點(diǎn),賦值到此位置
            if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
            else {
                Node e; K k;
                //檢查第一個(gè)節(jié)點(diǎn),如果key一致,替換節(jié)點(diǎn)
                if (p.hash == hash &&
                    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    e = p;
                //如果此節(jié)點(diǎn)時(shí)紅黑樹節(jié)點(diǎn),調(diào)用紅黑樹putTreeVal方法添加節(jié)點(diǎn)
                else if (p instanceof TreeNode)
                    e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                else {
                    for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                        //到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn),新建此節(jié)點(diǎn),并且檢查是否轉(zhuǎn)換為紅黑樹
                        if ((e = p.next) == null) {
                            p.next = newNode(hash, key, value, null);
                            if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                treeifyBin(tab, hash);
                            break;
                        }
                        if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                            break;
                        p = e;
                    }
                }
                //根據(jù)onlyIfAbsent 判斷是否需要替換value
                if (e != null) { // existing mapping for key
                    V oldValue = e.value;
                    if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                        e.value = value;
                    afterNodeAccess(e);
                    return oldValue;
                }
            }
            ++modCount;
             //size+1
            if (++size > threshold)
                resize();
            afterNodeInsertion(evict);
            return null;
        }
    
        /**
         * 數(shù)組初始化或者加倍
         * @return the table
         */
        final Node[] resize() {
            Node[] oldTab = table;
            //原數(shù)組的大小
            int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
            //原數(shù)組的閾值
            int oldThr = threshold;
            //新的大小和閾值
            int newCap, newThr = 0;
            if (oldCap > 0) {
                //如果原數(shù)組容量已大于等于最大容量,閾值賦值最大整數(shù),返回原數(shù)組
                if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                    threshold = Integer.MAX_VALUE;
                    return oldTab;
                }
                //如果容量加倍小于最大容量,并且原容量大小大于等于初始默認(rèn)容量,新閾值翻倍
                else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                         oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                    newThr = oldThr << 1; // double threshold
            }
            //如果原閾值大于0,則新閾值就是原閾值
            else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
                newCap = oldThr;
            //否則,新閾值和新容量都默認(rèn)
            else {               // zero initial threshold signifies using defaults
                newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
                newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
            }
            //如果新閾值為0,通過加載因子和新容量計(jì)算新閾值
            if (newThr == 0) {
                float ft = (float)newCap * loadFactor;
                newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                          (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
            }
            //將新閾值賦值threshold 
            threshold = newThr;
            @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
                //定義新的數(shù)組
                Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];
                 //table指向新的數(shù)組
            table = newTab;
            //如果原數(shù)組為空,直接返回新定義數(shù)組,第一次put時(shí)
            if (oldTab != null) {
                 //遍歷原數(shù)組
                for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                    Node e;
                     //如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不為空
                    if ((e = oldTab[j]) != null) {
                        oldTab[j] = null;
                        //如果下一個(gè)節(jié)點(diǎn)為空
                        if (e.next == null)
                            //hash到新表
                            newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                        //判斷是否為紅黑樹節(jié)點(diǎn),如果是,調(diào)用split方法處理
                        else if (e instanceof TreeNode)
                            ((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                        else { // preserve order
                            Node loHead = null, loTail = null;
                            Node hiHead = null, hiTail = null;
                            Node next;
                            do {
                                next = e.next;
    /**
     * 此處關(guān)鍵的是(e.hash & oldCap) == 0,如果這個(gè)表達(dá)式為true,則(e.hash & (oldCap - 1))
     * 和(e.hash & (newCap - 1))值是一樣的,說明節(jié)點(diǎn)的位置沒有發(fā)生變化。這樣做的原因是oldCap和newCap都是
     * 2的次冪,并且newCap是oldCap的2倍,表示oldCap轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的唯一一個(gè)1向高位移位一次。下面舉例說明:
     * 比如,oldCap=16,則newCap=32。如果(e.hash & oldCap) == 0,
     * 因?yàn)閑.hash & 0x10000 == 0, e.hash & 0x100000 == 0,現(xiàn)在e.hash的位置是由e.hash & 0x1111確定,
     * 則e.hash & 0x11111 的值也是一樣的。根據(jù)這一個(gè)二進(jìn)制位就可以判斷下次hash定位在
     * 哪里了。將hash沖突的元素連在兩條鏈表上放在相應(yīng)的位置
     */
                  //將位置不變的節(jié)點(diǎn)放到鏈表loHead 
                                if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                    if (loTail == null)
                                        loHead = e;
                                    else
                                        loTail.next = e;
                                    loTail = e;
                                }
                                //將位置變化的節(jié)點(diǎn),放到鏈表hiHead
                                else {
                                    if (hiTail == null)
                                        hiHead = e;
                                    else
                                        hiTail.next = e;
                                    hiTail = e;
                                }
                            } while ((e = next) != null);
                             //將loHead放到新表位置
                            if (loTail != null) {
                                loTail.next = null;
                                newTab[j] = loHead;
                            }
                            //將hiHead放到新表位置
                            if (hiTail != null) {
                                hiTail.next = null;
                                newTab[j + oldCap] = hiHead;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            return newTab;
        }
    }
三、使用示例 1、重寫equals時(shí)也要同時(shí)重寫hashCode

在HashMap中,作為key的對(duì)象,如果重寫了equals方法,hashCode也要覆蓋重寫,下面通過一個(gè)例子說明不重寫會(huì)出現(xiàn)什么問題:

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("test1", 1);

        Cat cat = new Cat("test2", 2);


        Map map1 = new HashMap<>(1);
        map1.put(dog, "測試1");

        Map map2 = new HashMap<>(1);
        map2.put(cat, "測試2");

        System.out.println("沒有重寫hashCode方法:" + map1.get(new Dog("test1", 1)));
        System.out.println("重寫hashCode方法:" + map2.get(new Cat("test2", 2)));
    }

    /**
     * 只重寫了equals方法
     */
    static class Dog {
        private String name;
        private Integer id;

        public Dog(String name, Integer id){
            this.name = name;
            this.id = id;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getId() {
            return id;
        }

        public void setId(Integer id) {
            this.id = id;
        }

        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if (this == obj){
                return true;
            }

            if (obj == null || obj.getClass() != this.getClass()){
                return false;
            }

            Dog dog = (Dog) obj;
            return (this.id != null) && (this.id.equals(dog.id));
        }
    }

    /**
     * 重寫了equals和hashCode方法
     */
    static class Cat {
        private String name;
        private Integer id;

        public Cat(String name, Integer id){
            this.name = name;
            this.id = id;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public Integer getId() {
            return id;
        }

        public void setId(Integer id) {
            this.id = id;
        }

        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if (this == obj){
                return true;
            }

            if (obj == null || obj.getClass() != this.getClass()){
                return false;
            }

            Cat cat = (Cat) obj;
            return (this.id != null) && (this.id.equals(cat.id));
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            if (this.id == null){
                return 0;
            }
            return this.id;
        }
    }
}

上述代碼運(yùn)行結(jié)果如下:

可以看到,沒有重寫hashCode方法的對(duì)象作為key,查詢得到的是null,因?yàn)閮蓚€(gè)對(duì)象的hashCode的并不一致,所以導(dǎo)致取到的是null。

2、HashMap的遍歷方式

HashMap提供了對(duì)key-value、key、value等多種遍歷方式,下面通過一個(gè)示例演示其用法:

public class HashMapIteratorTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            map.put(String.valueOf(i), String.valueOf(i));
        }

        entrySetForeach(map);
        entrySetIterator(map);
        keySet(map);
        valueSet(map);
        foreachJdk8(map);
    }

    /**
     * 獲取Map.Entry,然后遍歷key 和value,通過foreach遍歷
     * @param map
     */
    static void entrySetForeach(Map map){
        for (Map.Entry entry: map.entrySet()
             ) {
            System.out.print("key:" + entry.getKey() + ",value:" + entry.getValue() + "----");
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 獲取Map.Entry,然后遍歷key 和value,通過Iterator遍歷
     * @param map
     */
    static void entrySetIterator(Map map){
        Iterator> iterator = map.entrySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Map.Entry entry = iterator.next();
            System.out.print("key:" + entry.getKey() + ",value:" + entry.getValue() + "----");
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 獲取keySet,遍歷key,同樣支持foreach和Iterator遍歷,只實(shí)現(xiàn)foreach
     * @param map
     */
    static void keySet(Map map){
        for (String string: map.keySet()
             ) {
            System.out.print("key:" + string + "----");
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 獲取values,遍歷value,
     * @param map
     */
    static void valueSet(Map map){
        for (String string: map.values()
             ) {
            System.out.print("value:" + string + "----");
        }
        System.out.println();
    }

    static void foreachJdk8(Map map){
        map.forEach((k, v)-> System.out.print("key:" + k + ",value:" + v + "----"));
        System.out.println();
    }
}
四、總結(jié)

在HashMap的使用中,建議設(shè)置已知的大小,因?yàn)樵跀U(kuò)容的時(shí)候,resize方法要重建hash表,嚴(yán)重影響性能。

HashMap定義和擴(kuò)展中,大小必須為2的次冪,這樣做的原因如下:

  a、計(jì)算位置時(shí):(n - 1) & hash可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)均勻分布。
  b、hash%length==hash&(length-1)的前提是length是2的次冪。length是2次冪時(shí),可以用以為代替取模,提高效率。

擴(kuò)容過程中會(huì)新數(shù)組會(huì)和原來的數(shù)組有指針引用關(guān)系,所以將引起死循環(huán)問題。JDK1.8中已經(jīng)解決這個(gè)問題了。

對(duì)hashCode的hash計(jì)算

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