Hashtable源码剖析
Hashtable简介
Hashtable同样是基于哈希表实现的,同样每个元素是一个key-value对,其内部也是通过单链表解决冲突问题,容量不足(超过了阀值)时,同样会自动增长。
Hashtable也是JDK1.0引入的类,是线程安全的,能用于多线程环境中。
Hashtable同样实现了Serializable接口,它支持序列化,实现了Cloneable接口,能被克隆。
HashTable源码剖析
Hashtable的源码的很多实现都与HashMap差不多,源码如下(加入了比较详细的注释):
1 package java.util; 2 import java.io.*; 3 4 public class Hashtable<K,V> 5 extends Dictionary<K,V> 6 implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable { 7 8 // 保存key-value的数组。 9 // Hashtable同样采用单链表解决冲突,每一个Entry本质上是一个单向链表 10 private transient Entry[] table; 11 12 // Hashtable中键值对的数量 13 private transient int count; 14 15 // 阈值,用于判断是否需要调整Hashtable的容量(threshold = 容量*加载因子) 16 private int threshold; 17 18 // 加载因子 19 private float loadFactor; 20 21 // Hashtable被改变的次数,用于fail-fast机制的实现 22 private transient int modCount = 0; 23 24 // 序列版本号 25 private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L; 26 27 // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数 28 public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) { 29 if (initialCapacity < 0) 30 throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ 31 initialCapacity); 32 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) 33 throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor); 34 35 if (initialCapacity==0) 36 initialCapacity = 1; 37 this.loadFactor = loadFactor; 38 table = new Entry[initialCapacity]; 39 threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor); 40 } 41 42 // 指定“容量大小”的构造函数 43 public Hashtable(int initialCapacity) { 44 this(initialCapacity, 0.75f); 45 } 46 47 // 默认构造函数。 48 public Hashtable() { 49 // 默认构造函数,指定的容量大小是11;加载因子是0.75 50 this(11, 0.75f); 51 } 52 53 // 包含“子Map”的构造函数 54 public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) { 55 this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f); 56 // 将“子Map”的全部元素都添加到Hashtable中 57 putAll(t); 58 } 59 60 public synchronized int size() { 61 return count; 62 } 63 64 public synchronized boolean isEmpty() { 65 return count == 0; 66 } 67 68 // 返回“所有key”的枚举对象 69 public synchronized Enumeration<K> keys() { 70 return this.<K>getEnumeration(KEYS); 71 } 72 73 // 返回“所有value”的枚举对象 74 public synchronized Enumeration<V> elements() { 75 return this.<V>getEnumeration(VALUES); 76 } 77 78 // 判断Hashtable是否包含“值(value)” 79 public synchronized boolean contains(Object value) { 80 //注意,Hashtable中的value不能是null, 81 // 若是null的话,抛出异常! 82 if (value == null) { 83 throw new NullPointerException(); 84 } 85 86 // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry) 87 // 对于每个Entry(单向链表),逐个遍历,判断节点的值是否等于value 88 Entry tab[] = table; 89 for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) { 90 for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) { 91 if (e.value.equals(value)) { 92 return true; 93 } 94 } 95 } 96 return false; 97 } 98 99 public boolean containsValue(Object value) { 100 return contains(value); 101 } 102 103 // 判断Hashtable是否包含key 104 public synchronized boolean containsKey(Object key) { 105 Entry tab[] = table; 106 //计算hash值,直接用key的hashCode代替 107 int hash = key.hashCode(); 108 // 计算在数组中的索引值 109 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 110 // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素 111 for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 112 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 113 return true; 114 } 115 } 116 return false; 117 } 118 119 // 返回key对应的value,没有的话返回null 120 public synchronized V get(Object key) { 121 Entry tab[] = table; 122 int hash = key.hashCode(); 123 // 计算索引值, 124 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 125 // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素 126 for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 127 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 128 return e.value; 129 } 130 } 131 return null; 132 } 133 134 // 调整Hashtable的长度,将长度变成原来的2倍+1 135 protected void rehash() { 136 int oldCapacity = table.length; 137 Entry[] oldMap = table; 138 139 //创建新容量大小的Entry数组 140 int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1; 141 Entry[] newMap = new Entry[newCapacity]; 142 143 modCount++; 144 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); 145 table = newMap; 146 147 //将“旧的Hashtable”中的元素复制到“新的Hashtable”中 148 for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) { 149 for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) { 150 Entry<K,V> e = old; 151 old = old.next; 152 //重新计算index 153 int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity; 154 e.next = newMap[index]; 155 newMap[index] = e; 156 } 157 } 158 } 159 160 // 将“key-value”添加到Hashtable中 161 public synchronized V put(K key, V value) { 162 // Hashtable中不能插入value为null的元素!!! 163 if (value == null) { 164 throw new NullPointerException(); 165 } 166 167 // 若“Hashtable中已存在键为key的键值对”, 168 // 则用“新的value”替换“旧的value” 169 Entry tab[] = table; 170 int hash = key.hashCode(); 171 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 172 for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 173 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 174 V old = e.value; 175 e.value = value; 176 return old; 177 } 178 } 179 180 // 若“Hashtable中不存在键为key的键值对”, 181 // 将“修改统计数”+1 182 modCount++; 183 // 若“Hashtable实际容量” > “阈值”(阈值=总的容量 * 加载因子) 184 // 则调整Hashtable的大小 185 if (count >= threshold) { 186 rehash(); 187 188 tab = table; 189 index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 190 } 191 192 //将新的key-value对插入到tab[index]处(即链表的头结点) 193 Entry<K,V> e = tab[index]; 194 tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); 195 count++; 196 return null; 197 } 198 199 // 删除Hashtable中键为key的元素 200 public synchronized V remove(Object key) { 201 Entry tab[] = table; 202 int hash = key.hashCode(); 203 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 204 205 //从table[index]链表中找出要删除的节点,并删除该节点。 206 //因为是单链表,因此要保留带删节点的前一个节点,才能有效地删除节点 207 for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) { 208 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 209 modCount++; 210 if (prev != null) { 211 prev.next = e.next; 212 } else { 213 tab[index] = e.next; 214 } 215 count--; 216 V oldValue = e.value; 217 e.value = null; 218 return oldValue; 219 } 220 } 221 return null; 222 } 223 224 // 将“Map(t)”的中全部元素逐一添加到Hashtable中 225 public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) { 226 for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet()) 227 put(e.getKey(), e.getValue()); 228 } 229 230 // 清空Hashtable 231 // 将Hashtable的table数组的值全部设为null 232 public synchronized void clear() { 233 Entry tab[] = table; 234 modCount++; 235 for (int index = tab.length; --index >= 0; ) 236 tab[index] = null; 237 count = 0; 238 } 239 240 // 克隆一个Hashtable,并以Object的形式返回。 241 public synchronized Object clone() { 242 try { 243 Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone(); 244 t.table = new Entry[table.length]; 245 for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) { 246 t.table[i] = (table[i] != null) 247 ? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null; 248 } 249 t.keySet = null; 250 t.entrySet = null; 251 t.values = null; 252 t.modCount = 0; 253 return t; 254 } catch (CloneNotSupportedException e) { 255 throw new InternalError(); 256 } 257 } 258 259 public synchronized String toString() { 260 int max = size() - 1; 261 if (max == -1) 262 return "{}"; 263 264 StringBuilder sb = new StringBuilder(); 265 Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator(); 266 267 sb.append('{'); 268 for (int i = 0; ; i++) { 269 Map.Entry<K,V> e = it.next(); 270 K key = e.getKey(); 271 V value = e.getValue(); 272 sb.append(key == this ? "(this Map)" : key.toString()); 273 sb.append('='); 274 sb.append(value == this ? "(this Map)" : value.toString()); 275 276 if (i == max) 277 return sb.append('}').toString(); 278 sb.append(", "); 279 } 280 } 281 282 // 获取Hashtable的枚举类对象 283 // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空枚举类”对象; 284 // 否则,返回正常的Enumerator的对象。 285 private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) { 286 if (count == 0) { 287 return (Enumeration<T>)emptyEnumerator; 288 } else { 289 return new Enumerator<T>(type, false); 290 } 291 } 292 293 // 获取Hashtable的迭代器 294 // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空迭代器”对象; 295 // 否则,返回正常的Enumerator的对象。(Enumerator实现了迭代器和枚举两个接口) 296 private <T> Iterator<T> getIterator(int type) { 297 if (count == 0) { 298 return (Iterator<T>) emptyIterator; 299 } else { 300 return new Enumerator<T>(type, true); 301 } 302 } 303 304 // Hashtable的“key的集合”。它是一个Set,没有重复元素 305 private transient volatile Set<K> keySet = null; 306 // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Set,没有重复元素 307 private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null; 308 // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Collection,可以有重复元素 309 private transient volatile Collection<V> values = null; 310 311 // 返回一个被synchronizedSet封装后的KeySet对象 312 // synchronizedSet封装的目的是对KeySet的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步 313 public Set<K> keySet() { 314 if (keySet == null) 315 keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this); 316 return keySet; 317 } 318 319 // Hashtable的Key的Set集合。 320 // KeySet继承于AbstractSet,所以,KeySet中的元素没有重复的。 321 private class KeySet extends AbstractSet<K> { 322 public Iterator<K> iterator() { 323 return getIterator(KEYS); 324 } 325 public int size() { 326 return count; 327 } 328 public boolean contains(Object o) { 329 return containsKey(o); 330 } 331 public boolean remove(Object o) { 332 return Hashtable.this.remove(o) != null; 333 } 334 public void clear() { 335 Hashtable.this.clear(); 336 } 337 } 338 339 // 返回一个被synchronizedSet封装后的EntrySet对象 340 // synchronizedSet封装的目的是对EntrySet的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步 341 public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() { 342 if (entrySet==null) 343 entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this); 344 return entrySet; 345 } 346 347 // Hashtable的Entry的Set集合。 348 // EntrySet继承于AbstractSet,所以,EntrySet中的元素没有重复的。 349 private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> { 350 public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() { 351 return getIterator(ENTRIES); 352 } 353 354 public boolean add(Map.Entry<K,V> o) { 355 return super.add(o); 356 } 357 358 // 查找EntrySet中是否包含Object(0) 359 // 首先,在table中找到o对应的Entry链表 360 // 然后,查找Entry链表中是否存在Object 361 public boolean contains(Object o) { 362 if (!(o instanceof Map.Entry)) 363 return false; 364 Map.Entry entry = (Map.Entry)o; 365 Object key = entry.getKey(); 366 Entry[] tab = table; 367 int hash = key.hashCode(); 368 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 369 370 for (Entry e = tab[index]; e != null; e = e.next) 371 if (e.hash==hash && e.equals(entry)) 372 return true; 373 return false; 374 } 375 376 // 删除元素Object(0) 377 // 首先,在table中找到o对应的Entry链表 378 // 然后,删除链表中的元素Object 379 public boolean remove(Object o) { 380 if (!(o instanceof Map.Entry)) 381 return false; 382 Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o; 383 K key = entry.getKey(); 384 Entry[] tab = table; 385 int hash = key.hashCode(); 386 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 387 388 for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null; 389 prev = e, e = e.next) { 390 if (e.hash==hash && e.equals(entry)) { 391 modCount++; 392 if (prev != null) 393 prev.next = e.next; 394 else 395 tab[index] = e.next; 396 397 count--; 398 e.value = null; 399 return true; 400 } 401 } 402 return false; 403 } 404 405 public int size() { 406 return count; 407 } 408 409 public void clear() { 410 Hashtable.this.clear(); 411 } 412 } 413 414 // 返回一个被synchronizedCollection封装后的ValueCollection对象 415 // synchronizedCollection封装的目的是对ValueCollection的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步 416 public Collection<V> values() { 417 if (values==null) 418 values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(), 419 this); 420 return values; 421 } 422 423 // Hashtable的value的Collection集合。 424 // ValueCollection继承于AbstractCollection,所以,ValueCollection中的元素可以重复的。 425 private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> { 426 public Iterator<V> iterator() { 427 return getIterator(VALUES); 428 } 429 public int size() { 430 return count; 431 } 432 public boolean contains(Object o) { 433 return containsValue(o); 434 } 435 public void clear() { 436 Hashtable.this.clear(); 437 } 438 } 439 440 // 重新equals()函数 441 // 若两个Hashtable的所有key-value键值对都相等,则判断它们两个相等 442 public synchronized boolean equals(Object o) { 443 if (o == this) 444 return true; 445 446 if (!(o instanceof Map)) 447 return false; 448 Map<K,V> t = (Map<K,V>) o; 449 if (t.size() != size()) 450 return false; 451 452 try { 453 // 通过迭代器依次取出当前Hashtable的key-value键值对 454 // 并判断该键值对,存在于Hashtable中。 455 // 若不存在,则立即返回false;否则,遍历完“当前Hashtable”并返回true。 456 Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator(); 457 while (i.hasNext()) { 458 Map.Entry<K,V> e = i.next(); 459 K key = e.getKey(); 460 V value = e.getValue(); 461 if (value == null) { 462 if (!(t.get(key)==null && t.containsKey(key))) 463 return false; 464 } else { 465 if (!value.equals(t.get(key))) 466 return false; 467 } 468 } 469 } catch (ClassCastException unused) { 470 return false; 471 } catch (NullPointerException unused) { 472 return false; 473 } 474 475 return true; 476 } 477 478 // 计算Entry的hashCode 479 // 若 Hashtable的实际大小为0 或者 加载因子<0,则返回0。 480 // 否则,返回“Hashtable中的每个Entry的key和value的异或值 的总和”。 481 public synchronized int hashCode() { 482 int h = 0; 483 if (count == 0 || loadFactor < 0) 484 return h; // Returns zero 485 486 loadFactor = -loadFactor; // Mark hashCode computation in progress 487 Entry[] tab = table; 488 for (int i = 0; i < tab.length; i++) 489 for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next) 490 h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode(); 491 loadFactor = -loadFactor; // Mark hashCode computation complete 492 493 return h; 494 } 495 496 // java.io.Serializable的写入函数 497 // 将Hashtable的“总的容量,实际容量,所有的Entry”都写入到输出流中 498 private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) 499 throws IOException 500 { 501 // Write out the length, threshold, loadfactor 502 s.defaultWriteObject(); 503 504 // Write out length, count of elements and then the key/value objects 505 s.writeInt(table.length); 506 s.writeInt(count); 507 for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) { 508 Entry entry = table[index]; 509 510 while (entry != null) { 511 s.writeObject(entry.key); 512 s.writeObject(entry.value); 513 entry = entry.next; 514 } 515 } 516 } 517 518 // java.io.Serializable的读取函数:根据写入方式读出 519 // 将Hashtable的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出 520 private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) 521 throws IOException, ClassNotFoundException 522 { 523 // Read in the length, threshold, and loadfactor 524 s.defaultReadObject(); 525 526 // Read the original length of the array and number of elements 527 int origlength = s.readInt(); 528 int elements = s.readInt(); 529 530 // Compute new size with a bit of room 5% to grow but 531 // no larger than the original size. Make the length 532 // odd if it's large enough, this helps distribute the entries. 533 // Guard against the length ending up zero, that's not valid. 534 int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3; 535 if (length > elements && (length & 1) == 0) 536 length--; 537 if (origlength > 0 && length > origlength) 538 length = origlength; 539 540 Entry[] table = new Entry[length]; 541 count = 0; 542 543 // Read the number of elements and then all the key/value objects 544 for (; elements > 0; elements--) { 545 K key = (K)s.readObject(); 546 V value = (V)s.readObject(); 547 // synch could be eliminated for performance 548 reconstitutionPut(table, key, value); 549 } 550 this.table = table; 551 } 552 553 private void reconstitutionPut(Entry[] tab, K key, V value) 554 throws StreamCorruptedException 555 { 556 if (value == null) { 557 throw new java.io.StreamCorruptedException(); 558 } 559 // Makes sure the key is not already in the hashtable. 560 // This should not happen in deserialized version. 561 int hash = key.hashCode(); 562 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 563 for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 564 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 565 throw new java.io.StreamCorruptedException(); 566 } 567 } 568 // Creates the new entry. 569 Entry<K,V> e = tab[index]; 570 tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); 571 count++; 572 } 573 574 // Hashtable的Entry节点,它本质上是一个单向链表。 575 // 也因此,我们才能推断出Hashtable是由拉链法实现的散列表 576 private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { 577 // 哈希值 578 int hash; 579 K key; 580 V value; 581 // 指向的下一个Entry,即链表的下一个节点 582 Entry<K,V> next; 583 584 // 构造函数 585 protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) { 586 this.hash = hash; 587 this.key = key; 588 this.value = value; 589 this.next = next; 590 } 591 592 protected Object clone() { 593 return new Entry<K,V>(hash, key, value, 594 (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone())); 595 } 596 597 public K getKey() { 598 return key; 599 } 600 601 public V getValue() { 602 return value; 603 } 604 605 // 设置value。若value是null,则抛出异常。 606 public V setValue(V value) { 607 if (value == null) 608 throw new NullPointerException(); 609 610 V oldValue = this.value; 611 this.value = value; 612 return oldValue; 613 } 614 615 // 覆盖equals()方法,判断两个Entry是否相等。 616 // 若两个Entry的key和value都相等,则认为它们相等。 617 public boolean equals(Object o) { 618 if (!(o instanceof Map.Entry)) 619 return false; 620 Map.Entry e = (Map.Entry)o; 621 622 return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) && 623 (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue())); 624 } 625 626 public int hashCode() { 627 return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); 628 } 629 630 public String toString() { 631 return key.toString()+"="+value.toString(); 632 } 633 } 634 635 private static final int KEYS = 0; 636 private static final int VALUES = 1; 637 private static final int ENTRIES = 2; 638 639 // Enumerator的作用是提供了“通过elements()遍历Hashtable的接口” 和 “通过entrySet()遍历Hashtable的接口”。 640 private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> { 641 // 指向Hashtable的table 642 Entry[] table = Hashtable.this.table; 643 // Hashtable的总的大小 644 int index = table.length; 645 Entry<K,V> entry = null; 646 Entry<K,V> lastReturned = null; 647 int type; 648 649 // Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 还是 “枚举类(Enumeration)”的标志 650 // iterator为true,表示它是迭代器;否则,是枚举类。 651 boolean iterator; 652 653 // 在将Enumerator当作迭代器使用时会用到,用来实现fail-fast机制。 654 protected int expectedModCount = modCount; 655 656 Enumerator(int type, boolean iterator) { 657 this.type = type; 658 this.iterator = iterator; 659 } 660 661 // 从遍历table的数组的末尾向前查找,直到找到不为null的Entry。 662 public boolean hasMoreElements() { 663 Entry<K,V> e = entry; 664 int i = index; 665 Entry[] t = table; 666 /* Use locals for faster loop iteration */ 667 while (e == null && i > 0) { 668 e = t[--i]; 669 } 670 entry = e; 671 index = i; 672 return e != null; 673 } 674 675 // 获取下一个元素 676 // 注意:从hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍历方式” 677 // 首先,从后向前的遍历table数组。table数组的每个节点都是一个单向链表(Entry)。 678 // 然后,依次向后遍历单向链表Entry。 679 public T nextElement() { 680 Entry<K,V> et = entry; 681 int i = index; 682 Entry[] t = table; 683 /* Use locals for faster loop iteration */ 684 while (et == null && i > 0) { 685 et = t[--i]; 686 } 687 entry = et; 688 index = i; 689 if (et != null) { 690 Entry<K,V> e = lastReturned = entry; 691 entry = e.next; 692 return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e); 693 } 694 throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator"); 695 } 696 697 // 迭代器Iterator的判断是否存在下一个元素 698 // 实际上,它是调用的hasMoreElements() 699 public boolean hasNext() { 700 return hasMoreElements(); 701 } 702 703 // 迭代器获取下一个元素 704 // 实际上,它是调用的nextElement() 705 public T next() { 706 if (modCount != expectedModCount) 707 throw new ConcurrentModificationException(); 708 return nextElement(); 709 } 710 711 // 迭代器的remove()接口。 712 // 首先,它在table数组中找出要删除元素所在的Entry, 713 // 然后,删除单向链表Entry中的元素。 714 public void remove() { 715 if (!iterator) 716 throw new UnsupportedOperationException(); 717 if (lastReturned == null) 718 throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator"); 719 if (modCount != expectedModCount) 720 throw new ConcurrentModificationException(); 721 722 synchronized(Hashtable.this) { 723 Entry[] tab = Hashtable.this.table; 724 int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 725 726 for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null; 727 prev = e, e = e.next) { 728 if (e == lastReturned) { 729 modCount++; 730 expectedModCount++; 731 if (prev == null) 732 tab[index] = e.next; 733 else 734 prev.next = e.next; 735 count--; 736 lastReturned = null; 737 return; 738 } 739 } 740 throw new ConcurrentModificationException(); 741 } 742 } 743 } 744 745 746 private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator(); 747 private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator(); 748 749 // 空枚举类 750 // 当Hashtable的实际大小为0;此时,又要通过Enumeration遍历Hashtable时,返回的是“空枚举类”的对象。 751 private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> { 752 753 EmptyEnumerator() { 754 } 755 756 // 空枚举类的hasMoreElements() 始终返回false 757 public boolean hasMoreElements() { 758 return false; 759 } 760 761 // 空枚举类的nextElement() 抛出异常 762 public Object nextElement() { 763 throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator"); 764 } 765 } 766 767 768 // 空迭代器 769 // 当Hashtable的实际大小为0;此时,又要通过迭代器遍历Hashtable时,返回的是“空迭代器”的对象。 770 private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> { 771 772 EmptyIterator() { 773 } 774 775 public boolean hasNext() { 776 return false; 777 } 778 779 public Object next() { 780 throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator"); 781 } 782 783 public void remove() { 784 throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator"); 785 } 786 787 } 788 }
几点总结
针对Hashtable,我们同样给出几点比较重要的总结,但要结合与HashMap的比较来总结。
1、二者的存储结构和解决冲突的方法都是相同的。
2、HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11,而HashMap为16,Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂,而HashMap则要求一定为2的整数次幂。
3、Hashtable中key和value都不允许为null,而HashMap中key和value都允许为null(key只能有一个为null,而value则可以有多个为null)。但是如果在Hashtable中有类似put(null,null)的操作,编译同样可以通过,因为key和value都是Object类型,但运行时会抛出NullPointerException异常,这是JDK的规范规定的。我们来看下ContainsKey方法和ContainsValue的源码:
1 // 判断Hashtable是否包含“值(value)” 2 public synchronized boolean contains(Object value) { 3 //注意,Hashtable中的value不能是null, 4 // 若是null的话,抛出异常! 5 if (value == null) { 6 throw new NullPointerException(); 7 } 8 9 // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry) 10 // 对于每个Entry(单向链表),逐个遍历,判断节点的值是否等于value 11 Entry tab[] = table; 12 for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) { 13 for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) { 14 if (e.value.equals(value)) { 15 return true; 16 } 17 } 18 } 19 return false; 20 } 21 22 public boolean containsValue(Object value) { 23 return contains(value); 24 } 25 26 // 判断Hashtable是否包含key 27 public synchronized boolean containsKey(Object key) { 28 Entry tab[] = table; 29 /计算hash值,直接用key的hashCode代替 30 int hash = key.hashCode(); 31 // 计算在数组中的索引值 32 int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 33 // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素 34 for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { 35 if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { 36 return true; 37 } 38 } 39 return false; 40 }
很明显,如果value为null,会直接抛出NullPointerException异常,但源码中并没有对key是否为null判断,有点小不解!不过NullPointerException属于RuntimeException异常,是可以由JVM自动抛出的,也许对key的值在JVM中有所限制吧。
4、Hashtable扩容时,将容量变为原来的2倍加1,而HashMap扩容时,将容量变为原来的2倍。
5、Hashtable计算hash值,直接用key的hashCode(),而HashMap重新计算了key的hash值,Hashtable在求hash值对应的位置索引时,用取模运算,而HashMap在求位置索引时,则用与运算,且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后,再对length取模,&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值,因为hash值有可能为负数,而&0x7FFFFFFF后,只有符号外改变,而后面的位都不变。