给jdk写注释系列之jdk1.6容器(4)-HashMap源码解析
前面了解了jdk容器中的两种List，回忆一下怎么从list中取值（也就是做查询），是通过index索引位置对不对，由于存入list的元素时安装插入顺序存储的，所以index索引也就是插入的次序。
Map呢是这样一种容器，它可以存储两个元素键和值，根据键这个关键字可以明确且唯一的查出一个值，这个过程很像查字典，考虑一下使用什么样的数据结构才能实现这种效果呢？
1.自己实现一个Map
先来看一下jdk中map的定义：
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。
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：
参考资料：
