Java 集合系列10之 HashMap詳細介紹(原始碼解析)和使用示例
概要
這一章,我們對HashMap進行學習。
我們先對HashMap有個整體認識,然後再學習它的原始碼,最後再通過例項來學會使用HashMap。內容包括:
第1部分 HashMap介紹
第2部分 HashMap資料結構
第3部分 HashMap原始碼解析(基於JDK1.6.0_45)
第3.1部分 HashMap的“拉鍊法”相關內容
第3.2部分 HashMap的建構函式
第3.3部分 HashMap的主要對外介面
第3.4部分 HashMap實現的Cloneable介面
第3.5部分 HashMap實現的Serializable介面
第4部分 HashMap遍歷方式
第5部分 HashMap示例
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第1部分 HashMap介紹
HashMap簡介
HashMap 是一個散列表,它儲存的內容是鍵值對(key-value)對映。
HashMap 繼承於AbstractMap,實現了Map、Cloneable、java.io.Serializable介面。
HashMap 的實現不是同步的,這意味著它不是執行緒安全的。它的key、value都可以為null。此外,HashMap中的對映不是有序的。
HashMap 的例項有兩個引數影響其效能:“初始容量” 和 “載入因子”。容量 是雜湊表中桶的數量,初始容量 只是雜湊表在建立時的容量。載入因子 是雜湊表在其容量自動增加之前可以達到多滿的一種尺度。當雜湊表中的條目數超出了載入因子與當前容量的乘積時,則要對該雜湊表進行 rehash 操作(即重建內部資料結構),從而雜湊表將具有大約兩倍的桶數。
通常,預設載入因子是 0.75, 這是在時間和空間成本上尋求一種折衷。載入因子過高雖然減少了空間開銷,但同時也增加了查詢成本(在大多數 HashMap 類的操作中,包括 get 和 put 操作,都反映了這一點)。在設定初始容量時應該考慮到對映中所需的條目數及其載入因子,以便最大限度地減少 rehash 操作次數。如果初始容量大於最大條目數除以載入因子,則不會發生 rehash 操作。
HashMap的建構函式
HashMap共有4個建構函式,如下:
// 預設建構函式。
HashMap()
// 指定“容量大小”的建構函式
HashMap(int capacity)
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
HashMap(int capacity, float loadFactor)
// 包含“子Map”的建構函式
HashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)
HashMap的API
void clear() Object clone() boolean containsKey(Object key) boolean containsValue(Object value) Set<Entry<K, V>> entrySet() V get(Object key) boolean isEmpty() Set<K> keySet() V put(K key, V value) void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map) V remove(Object key) int size() Collection<V> values()
第2部分 HashMap資料結構
HashMap的繼承關係
java.lang.Object
↳ java.util.AbstractMap<K, V>
↳ java.util.HashMap<K, V>
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { }
HashMap與Map關係如下圖:
從圖中可以看出:
(01) HashMap繼承於AbstractMap類,實現了Map介面。Map是"key-value鍵值對"介面,AbstractMap實現了"鍵值對"的通用函式介面。
(02) HashMap是通過"拉鍊法"實現的雜湊表。它包括幾個重要的成員變數:table, size, threshold, loadFactor, modCount。
table是一個Entry[]陣列型別,而Entry實際上就是一個單向連結串列。雜湊表的"key-value鍵值對"都是儲存在Entry陣列中的。
size是HashMap的大小,它是HashMap儲存的鍵值對的數量。
threshold是HashMap的閾值,用於判斷是否需要調整HashMap的容量。threshold的值=“容量*載入因子”,當HashMap中儲存資料的數量達到threshold時,就需要將HashMap的容量加倍。
loadFactor就是載入因子。
modCount是用來實現fail-fast機制的。
第3部分 HashMap原始碼解析(基於JDK1.6.0_45)
為了更瞭解HashMap的原理,下面對HashMap原始碼程式碼作出分析。
在閱讀原始碼時,建議參考後面的說明來建立對HashMap的整體認識,這樣更容易理解HashMap。
package java.util;
import java.io.*;
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
{
// 預設的初始容量是16,必須是2的冪。
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
// 最大容量(必須是2的冪且小於2的30次方,傳入容量過大將被這個值替換)
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
// 預設載入因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
// 儲存資料的Entry陣列,長度是2的冪。
// HashMap是採用拉鍊法實現的,每一個Entry本質上是一個單向連結串列
transient Entry[] table;
// HashMap的大小,它是HashMap儲存的鍵值對的數量
transient int size;
// HashMap的閾值,用於判斷是否需要調整HashMap的容量(threshold = 容量*載入因子)
int threshold;
// 載入因子實際大小
final float loadFactor;
// HashMap被改變的次數
transient volatile int modCount;
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
// HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
// 找出“大於initialCapacity”的最小的2的冪
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
capacity <<= 1;
// 設定“載入因子”
this.loadFactor = loadFactor;
// 設定“HashMap閾值”,當HashMap中儲存資料的數量達到threshold時,就需要將HashMap的容量加倍。
threshold = (int)(capacity * loadFactor);
// 建立Entry陣列,用來儲存資料
table = new Entry[capacity];
init();
}
// 指定“容量大小”的建構函式
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
// 預設建構函式。
public HashMap() {
// 設定“載入因子”
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
// 設定“HashMap閾值”,當HashMap中儲存資料的數量達到threshold時,就需要將HashMap的容量加倍。
threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
// 建立Entry陣列,用來儲存資料
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
init();
}
// 包含“子Map”的建構函式
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
// 將m中的全部元素逐個新增到HashMap中
putAllForCreate(m);
}
static int hash(int h) {
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
// 返回索引值
// h & (length-1)保證返回值的小於length
static int indexFor(int h, int length) {
return h & (length-1);
}
public int size() {
return size;
}
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
// 獲取key對應的value
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
// 獲取key的hash值
int hash = hash(key.hashCode());
// 在“該hash值對應的連結串列”上查詢“鍵值等於key”的元素
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;
}
// 獲取“key為null”的元素的值
// HashMap將“key為null”的元素儲存在table[0]位置!
private V getForNullKey() {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
if (e.key == null)
return e.value;
}
return null;
}
// HashMap是否包含key
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
}
// 返回“鍵為key”的鍵值對
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
// 獲取雜湊值
// HashMap將“key為null”的元素儲存在table[0]位置,“key不為null”的則呼叫hash()計算雜湊值
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
// 在“該hash值對應的連結串列”上查詢“鍵值等於key”的元素
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 != null && key.equals(k))))
return e;
}
return null;
}
// 將“key-value”新增到HashMap中
public V put(K key, V value) {
// 若“key為null”,則將該鍵值對新增到table[0]中。
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 若“key不為null”,則計算該key的雜湊值,然後將其新增到該雜湊值對應的連結串列中。
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 若“該key”對應的鍵值對已經存在,則用新的value取代舊的value。然後退出!
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
// 若“該key”對應的鍵值對不存在,則將“key-value”新增到table中
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
// putForNullKey()的作用是將“key為null”鍵值對新增到table[0]位置
private V putForNullKey(V value) {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
if (e.key == null) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
// 這裡的完全不會被執行到!
modCount++;
addEntry(0, null, value, 0);
return null;
}
// 建立HashMap對應的“新增方法”,
// 它和put()不同。putForCreate()是內部方法,它被建構函式等呼叫,用來建立HashMap
// 而put()是對外提供的往HashMap中新增元素的方法。
private void putForCreate(K key, V value) {
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
// 若該HashMap表中存在“鍵值等於key”的元素,則替換該元素的value值
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
e.value = value;
return;
}
}
// 若該HashMap表中不存在“鍵值等於key”的元素,則將該key-value新增到HashMap中
createEntry(hash, key, value, i);
}
// 將“m”中的全部元素都新增到HashMap中。
// 該方法被內部的構造HashMap的方法所呼叫。
private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
// 利用迭代器將元素逐個新增到HashMap中
for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
}
}
// 重新調整HashMap的大小,newCapacity是調整後的單位
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
// 新建一個HashMap,將“舊HashMap”的全部元素新增到“新HashMap”中,
// 然後,將“新HashMap”賦值給“舊HashMap”。
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
transfer(newTable);
table = newTable;
threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
}
// 將HashMap中的全部元素都新增到newTable中
void transfer(Entry[] newTable) {
Entry[] src = table;
int newCapacity = newTable.length;
for (int j = 0; j < src.length; j++) {
Entry<K,V> e = src[j];
if (e != null) {
src[j] = null;
do {
Entry<K,V> next = e.next;
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
} while (e != null);
}
}
}
// 將"m"的全部元素都新增到HashMap中
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
// 有效性判斷
int numKeysToBeAdded = m.size();
if (numKeysToBeAdded == 0)
return;
// 計算容量是否足夠,
// 若“當前實際容量 < 需要的容量”,則將容量x2。
if (numKeysToBeAdded > threshold) {
int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
int newCapacity = table.length;
while (newCapacity < targetCapacity)
newCapacity <<= 1;
if (newCapacity > table.length)
resize(newCapacity);
}
// 通過迭代器,將“m”中的元素逐個新增到HashMap中。
for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
put(e.getKey(), e.getValue());
}
}
// 刪除“鍵為key”元素
public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}
// 刪除“鍵為key”的元素
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
// 獲取雜湊值。若key為null,則雜湊值為0;否則呼叫hash()進行計算
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;
// 刪除連結串列中“鍵為key”的元素
// 本質是“刪除單向連結串列中的節點”
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
table[i] = next;
else
prev.next = next;
e.recordRemoval(this);
return e;
}
prev = e;
e = next;
}
return e;
}
// 刪除“鍵值對”
final Entry<K,V> removeMapping(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return null;
Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
Object key = entry.getKey();
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;
// 刪除連結串列中的“鍵值對e”
// 本質是“刪除單向連結串列中的節點”
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
if (e.hash == hash && e.equals(entry)) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
table[i] = next;
else
prev.next = next;
e.recordRemoval(this);
return e;
}
prev = e;
e = next;
}
return e;
}
// 清空HashMap,將所有的元素設為null
public void clear() {
modCount++;
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length; i++)
tab[i] = null;
size = 0;
}
// 是否包含“值為value”的元素
public boolean containsValue(Object value) {
// 若“value為null”,則呼叫containsNullValue()查詢
if (value == null)
return containsNullValue();
// 若“value不為null”,則查詢HashMap中是否有值為value的節點。
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (value.equals(e.value))
return true;
return false;
}
// 是否包含null值
private boolean containsNullValue() {
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (e.value == null)
return true;
return false;
}
// 克隆一個HashMap,並返回Object物件
public Object clone() {
HashMap<K,V> result = null;
try {
result = (HashMap<K,V>)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// assert false;
}
result.table = new Entry[table.length];
result.entrySet = null;
result.modCount = 0;
result.size = 0;
result.init();
// 呼叫putAllForCreate()將全部元素新增到HashMap中
result.putAllForCreate(this);
return result;
}
// Entry是單向連結串列。
// 它是 “HashMap鏈式儲存法”對應的連結串列。
// 它實現了Map.Entry 介面,即實現getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()這些函式
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
// 指向下一個節點
Entry<K,V> next;
final int hash;
// 建構函式。
// 輸入引數包括"雜湊值(h)", "鍵(k)", "值(v)", "下一節點(n)"
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
public final K getKey() {
return key;
}
public final V getValue() {
return value;
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
// 判斷兩個Entry是否相等
// 若兩個Entry的“key”和“value”都相等,則返回true。
// 否則,返回false
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}
// 實現hashCode()
public final int hashCode() {
return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^
(value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}
// 當向HashMap中新增元素時,繪呼叫recordAccess()。
// 這裡不做任何處理
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
// 當從HashMap中刪除元素時,繪呼叫recordRemoval()。
// 這裡不做任何處理
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}
// 新增Entry。將“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 儲存“bucketIndex”位置的值到“e”中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 設定“bucketIndex”位置的元素為“新Entry”,
// 設定“e”為“新Entry的下一個節點”
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
// 若HashMap的實際大小 不小於 “閾值”,則調整HashMap的大小
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
// 建立Entry。將“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
// 它和addEntry的區別是:
// (01) addEntry()一般用在 新增Entry可能導致“HashMap的實際容量”超過“閾值”的情況下。
// 例如,我們新建一個HashMap,然後不斷通過put()向HashMap中新增元素;
// put()是通過addEntry()新增Entry的。
// 在這種情況下,我們不知道何時“HashMap的實際容量”會超過“閾值”;
// 因此,需要呼叫addEntry()
// (02) createEntry() 一般用在 新增Entry不會導致“HashMap的實際容量”超過“閾值”的情況下。
// 例如,我們呼叫HashMap“帶有Map”的建構函式,它繪將Map的全部元素新增到HashMap中;
// 但在新增之前,我們已經計算好“HashMap的容量和閾值”。也就是,可以確定“即使將Map中
// 的全部元素新增到HashMap中,都不會超過HashMap的閾值”。
// 此時,呼叫createEntry()即可。
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 儲存“bucketIndex”位置的值到“e”中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 設定“bucketIndex”位置的元素為“新Entry”,
// 設定“e”為“新Entry的下一個節點”
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
size++;
}
// HashIterator是HashMap迭代器的抽象出來的父類,實現了公共了函式。
// 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3個子類。
private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
// 下一個元素
Entry<K,V> next;
// expectedModCount用於實現fast-fail機制。
int expectedModCount;
// 當前索引
int index;
// 當前元素
Entry<K,V> current;
HashIterator() {
expectedModCount = modCount;
if (size > 0) { // advance to first entry
Entry[] t = table;
// 將next指向table中第一個不為null的元素。
// 這裡利用了index的初始值為0,從0開始依次向後遍歷,直到找到不為null的元素就退出迴圈。
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
}
public final boolean hasNext() {
return next != null;
}
// 獲取下一個元素
final Entry<K,V> nextEntry() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Entry<K,V> e = next;
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
// 注意!!!
// 一個Entry就是一個單向連結串列
// 若該Entry的下一個節點不為空,就將next指向下一個節點;
// 否則,將next指向下一個連結串列(也是下一個Entry)的不為null的節點。
if ((next = e.next) == null) {
Entry[] t = table;
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
current = e;
return e;
}
// 刪除當前元素
public void remove() {
if (current == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Object k = current.key;
current = null;
HashMap.this.removeEntryForKey(k);
expectedModCount = modCount;
}
}
// value的迭代器
private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
public V next() {
return nextEntry().value;
}
}
// key的迭代器
private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
public K next() {
return nextEntry().getKey();
}
}
// Entry的迭代器
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
public Map.Entry<K,V> next() {
return nextEntry();
}
}
// 返回一個“key迭代器”
Iterator<K> newKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
// 返回一個“value迭代器”
Iterator<V> newValueIterator() {
return new ValueIterator();
}
// 返回一個“entry迭代器”
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() {
return new EntryIterator();
}
// HashMap的Entry對應的集合
private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
// 返回“key的集合”,實際上返回一個“KeySet物件”
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}
// Key對應的集合
// KeySet繼承於AbstractSet,說明該集合中沒有重複的Key。
private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
public Iterator<K> iterator() {
return newKeyIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
// 返回“value集合”,實際上返回的是一個Values物件
public Collection<V> values() {
Collection<V> vs = values;
return (vs != null ? vs : (values = new Values()));
}
// “value集合”
// Values繼承於AbstractCollection,不同於“KeySet繼承於AbstractSet”,
// Values中的元素能夠重複。因為不同的key可以指向相同的value。
private final class Values extends AbstractCollection<V> {
public Iterator<V> iterator() {
return newValueIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsValue(o);
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
// 返回“HashMap的Entry集合”
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
return entrySet0();
}
// 返回“HashMap的Entry集合”,它實際是返回一個EntrySet物件
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}
// EntrySet對應的集合
// EntrySet繼承於AbstractSet,說明該集合中沒有重複的EntrySet。
private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return newEntryIterator();
}
public boolean contains(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
return candidate != null && candidate.equals(e);
}
public boolean remove(Object o) {
return removeMapping(o) != null;
}
public int size() {
return size;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
// java.io.Serializable的寫入函式
// 將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”都寫入到輸出流中
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws IOException
{
Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
(size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;
// Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultWriteObject();
// Write out number of buckets
s.writeInt(table.length);
// Write out size (number of Mappings)
s.writeInt(size);
// Write out keys and values (alternating)
if (i != null) {
while (i.hasNext()) {
Map.Entry<K,V> e = i.next();
s.writeObject(e.getKey());
s.writeObject(e.getValue());
}
}
}
private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;
// java.io.Serializable的讀取函式:根據寫入方式讀出
// 將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”依次讀出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws IOException, ClassNotFoundException
{
// Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in number of buckets and allocate the bucket array;
int numBuckets = s.readInt();
table = new Entry[numBuckets];
init(); // Give subclass a chance to do its thing.
// Read in size (number of Mappings)
int size = s.readInt();
// Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
for (int i=0; i<size; i++) {
K key = (K) s.readObject();
V value = (V) s.readObject();
putForCreate(key, value);
}
}
// 返回“HashMap總的容量”
int capacity() { return table.length; }
// 返回“HashMap的載入因子”
float loadFactor() { return loadFactor; }
}
說明:
在詳細介紹HashMap的程式碼之前,我們需要了解:HashMap就是一個散列表,它是通過“拉鍊法”解決雜湊衝突的。
還需要再補充說明的一點是影響HashMap效能的有兩個引數:初始容量(initialCapacity) 和載入因子(loadFactor)。容量 是雜湊表中桶的數量,初始容量只是雜湊表在建立時的容量。載入因子 是雜湊表在其容量自動增加之前可以達到多滿的一種尺度。當雜湊表中的條目數超出了載入因子與當前容量的乘積時,則要對該雜湊表進行 rehash 操作(即重建內部資料結構),從而雜湊表將具有大約兩倍的桶數。
第3.1部分 HashMap的“拉鍊法”相關內容
3.1.1 HashMap資料儲存陣列
transient Entry[] table;
HashMap中的key-value都是儲存在Entry陣列中的。
3.1.2 資料節點Entry的資料結構
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
// 指向下一個節點
Entry<K,V> next;
final int hash;
// 建構函式。
// 輸入引數包括"雜湊值(h)", "鍵(k)", "值(v)", "下一節點(n)"
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
public final K getKey() {
return key;
}
public final V getValue() {
return value;
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
// 判斷兩個Entry是否相等
// 若兩個Entry的“key”和“value”都相等,則返回true。
// 否則,返回false
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}
// 實現hashCode()
public final int hashCode() {
return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^
(value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}
// 當向HashMap中新增元素時,繪呼叫recordAccess()。
// 這裡不做任何處理
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
// 當從HashMap中刪除元素時,繪呼叫recordRemoval()。
// 這裡不做任何處理
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}
從中,我們可以看出 Entry 實際上就是一個單向連結串列。這也是為什麼我們說HashMap是通過拉鍊法解決雜湊衝突的。
Entry 實現了Map.Entry 介面,即實現getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()這些函式。這些都是基本的讀取/修改key、value值的函式。
第3.2部分 HashMap的建構函式
HashMap共包括4個建構函式
// 預設建構函式。
public HashMap() {
// 設定“載入因子”
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
// 設定“HashMap閾值”,當HashMap中儲存資料的數量達到threshold時,就需要將HashMap的容量加倍。
threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
// 建立Entry陣列,用來儲存資料
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
init();
}
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
// HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
// Find a power of 2 >= initialCapacity
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
capacity <<= 1;
// 設定“載入因子”
this.loadFactor = loadFactor;
// 設定“HashMap閾值”,當HashMap中儲存資料的數量達到threshold時,就需要將HashMap的容量加倍。
threshold = (int)(capacity * loadFactor);
// 建立Entry陣列,用來儲存資料
table = new Entry[capacity];
init();
}
// 指定“容量大小”的建構函式
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
// 包含“子Map”的建構函式
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
// 將m中的全部元素逐個新增到HashMap中
putAllForCreate(m);
}
第3.3部分 HashMap的主要對外介面
3.3.1 clear()
clear() 的作用是清空HashMap。它是通過將所有的元素設為null來實現的。`
public void clear() {
modCount++;
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length; i++)
tab[i] = null;
size = 0;
}
3.3.2 containsKey()
containsKey() 的作用是判斷HashMap是否包含key。
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
}
containsKey() 首先通過getEntry(key)獲取key對應的Entry,然後判斷該Entry是否為null。
getEntry()的原始碼如下:
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
// 獲取雜湊值
// HashMap將“key為null”的元素儲存在table[0]位置,“key不為null”的則呼叫hash()計算雜湊值
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
// 在“該hash值對應的連結串列”上查詢“鍵值等於key”的元素
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 != null && key.equals(k))))
return e;
}
return null;
}
getEntry() 的作用就是返回“鍵為key”的鍵值對,它的實現原始碼中已經進行了說明。
這裡需要強調的是:HashMap將“key為null”的元素都放在table的位置0處,即table[0]中;“key不為null”的放在table的其餘位置!
3.3.3 containsValue()
containsValue() 的作用是判斷HashMap是否包含“值為value”的元素。
public boolean containsValue(Object value) {
// 若“value為null”,則呼叫containsNullValue()查詢
if (value == null)
return containsNullValue();
// 若“value不為null”,則查詢HashMap中是否有值為value的節點。
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (value.equals(e.value))
return true;
return false;
}
從中,我們可以看出containsNullValue()分為兩步進行處理:第一,若“value為null”,則呼叫containsNullValue()。第二,若“value不為null”,則查詢HashMap中是否有值為value的節點。
containsNullValue() 的作用判斷HashMap中是否包含“值為null”的元素。
private boolean containsNullValue() {
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (e.value == null)
return true;
return false;
}
3.3.4 entrySet()、values()、keySet()
它們3個的原理類似,這裡以entrySet()為例來說明。
entrySet()的作用是返回“HashMap中所有Entry的集合”,它是一個集合。實現程式碼如下:
// 返回“HashMap的Entry集合”
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
return entrySet0();
}
// 返回“HashMap的Entry集合”,它實際是返回一個EntrySet物件
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}
// EntrySet對應的集合
// EntrySet繼承於AbstractSet,說明該集合中沒有重複的EntrySet。
private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return newEntryIterator();
}
public boolean contains(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
return candidate != null && candidate.equals(e);
}
public boolean remove(Object o) {
return removeMapping(o) != null;
}
public int size() {
return size;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
HashMap是通過拉鍊法實現的散列表。表現在HashMap包括許多的Entry,而每一個Entry本質上又是一個單向連結串列。那麼HashMap遍歷key-value鍵值對的時候,是如何逐個去遍歷的呢?
下面我們就看看HashMap是如何通過entrySet()遍歷的。
entrySet()實際上是通過newEntryIterator()實現的。 下面我們看看它的程式碼:
// 返回一個“entry迭代器”
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() {
return new EntryIterator();
}
// Entry的迭代器
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
public Map.Entry<K,V> next() {
return nextEntry();
}
}
// HashIterator是HashMap迭代器的抽象出來的父類,實現了公共了函式。
// 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3個子類。
private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
// 下一個元素
Entry<K,V> next;
// expectedModCount用於實現fast-fail機制。
int expectedModCount;
// 當前索引
int index;
// 當前元素
Entry<K,V> current;
HashIterator() {
expectedModCount = modCount;
if (size > 0) { // advance to first entry
Entry[] t = table;
// 將next指向table中第一個不為null的元素。
// 這裡利用了index的初始值為0,從0開始依次向後遍歷,直到找到不為null的元素就退出迴圈。
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
}
public final boolean hasNext() {
return next != null;
}
// 獲取下一個元素
final Entry<K,V> nextEntry() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Entry<K,V> e = next;
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();
// 注意!!!
// 一個Entry就是一個單向連結串列
// 若該Entry的下一個節點不為空,就將next指向下一個節點;
// 否則,將next指向下一個連結串列(也是下一個Entry)的不為null的節點。
if ((next = e.next) == null) {
Entry[] t = table;
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
current = e;
return e;
}
// 刪除當前元素
public void remove() {
if (current == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Object k = current.key;
current = null;
HashMap.this.removeEntryForKey(k);
expectedModCount = modCount;
}
}
當我們通過entrySet()獲取到的Iterator的next()方法去遍歷HashMap時,實際上呼叫的是 nextEntry() 。而nextEntry()的實現方式,先遍歷Entry(根據Entry在table中的序號,從小到大的遍歷);然後對每個Entry(即每個單向連結串列),逐個遍歷。
3.3.5 get()
get() 的作用是獲取key對應的value,它的實現程式碼如下:
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
// 獲取key的hash值
int hash = hash(key.hashCode());
// 在“該hash值對應的連結串列”上查詢“鍵值等於key”的元素
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;
}
3.3.6 put()
put() 的作用是對外提供介面,讓HashMap物件可以通過put()將“key-value”新增到HashMap中。
public V put(K key, V value) {
// 若“key為null”,則將該鍵值對新增到table[0]中。
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 若“key不為null”,則計算該key的雜湊值,然後將其新增到該雜湊值對應的連結串列中。
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 若“該key”對應的鍵值對已經存在,則用新的value取代舊的value。然後退出!
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
// 若“該key”對應的鍵值對不存在,則將“key-value”新增到table中
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
若要新增到HashMap中的鍵值對對應的key已經存在HashMap中,則找到該鍵值對;然後新的value取代舊的value,並退出!
若要新增到HashMap中的鍵值對對應的key不在HashMap中,則將其新增到該雜湊值對應的連結串列中,並呼叫addEntry()。
下面看看addEntry()的程式碼:
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 儲存“bucketIndex”位置的值到“e”中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 設定“bucketIndex”位置的元素為“新Entry”,
// 設定“e”為“新Entry的下一個節點”
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
// 若HashMap的實際大小 不小於 “閾值”,則調整HashMap的大小
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
addEntry() 的作用是新增Entry。將“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
說到addEntry(),就不得不說另一個函式createEntry()。createEntry()的程式碼如下:
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 儲存“bucketIndex”位置的值到“e”中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 設定“bucketIndex”位置的元素為“新Entry”,
// 設定“e”為“新Entry的下一個節點”
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
size++;
}
它們的作用都是將key、value新增到HashMap中。而且,比較addEntry()和createEntry()的程式碼,我們發現addEntry()多了兩句:
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
那它們的區別到底是什麼呢?
閱讀程式碼,我們可以發現,它們的使用情景不同。
(01) addEntry()一般用在 新增Entry可能導致“HashMap的實際容量”超過“閾值”的情況下。
例如,我們新建一個HashMap,然後不斷通過put()向HashMap中新增元素;put()是通過addEntry()新增Entry的。
在這種情況下,我們不知道何時“HashMap的實際容量”會超過“閾值”;
因此,需要呼叫addEntry()
(02) createEntry() 一般用在 新增Entry不會導致“HashMap的實際容量”超過“閾值”的情況下。
例如,我們呼叫HashMap“帶有Map”的建構函式,它繪將Map的全部元素新增到HashMap中;
但在新增之前,我們已經計算好“HashMap的容量和閾值”。也就是,可以確定“即使將Map中的全部元素新增到HashMap中,都不會超過HashMap的閾值”。
此時,呼叫createEntry()即可。
3.3.7 putAll()
putAll() 的作用是將"m"的全部元素都新增到HashMap中,它的程式碼如下:
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
// 有效性判斷
int numKeysToBeAdded = m.size();
if (numKeysToBeAdded == 0)
return;
// 計算容量是否足夠,
// 若“當前實際容量 < 需要的容量”,則將容量x2。
if (numKeysToBeAdded > threshold) {
int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
int newCapacity = table.length;
while (newCapacity < targetCapacity)
newCapacity <<= 1;
if (newCapacity > table.length)
resize(newCapacity);
}
// 通過迭代器,將“m”中的元素逐個新增到HashMap中。
for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
put(e.getKey(), e.getValue());
}
}
3.3.8 remove()
remove() 的作用是刪除“鍵為key”元素
public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}
// 刪除“鍵為key”的元素
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
// 獲取雜湊值。若key為null,則雜湊值為0;否則呼叫hash()進行計算
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;
// 刪除連結串列中“鍵為key”的元素
// 本質是“刪除單向連結串列中的節點”
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
table[i] = next;
else
prev.next = next;
e.recordRemoval(this);
return e;
}
prev = e;
e = next;
}
return e;
}
第3.4部分 HashMap實現的Cloneable介面
HashMap實現了Cloneable介面,即實現了clone()方法。
clone()方法的作用很簡單,就是克隆一個HashMap物件並返回。
// 克隆一個HashMap,並返回Object物件
public Object clone() {
HashMap<K,V> result = null;
try {
result = (HashMap<K,V>)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// assert false;
}
result.table = new Entry[table.length];
result.entrySet = null;
result.modCount = 0;
result.size = 0;
result.init();
// 呼叫putAllForCreate()將全部元素新增到HashMap中
result.putAllForCreate(this);
return result;
}
第3.5部分 HashMap實現的Serializable介面
HashMap實現java.io.Serializable,分別實現了序列讀取、寫入功能。
序列寫入函式是writeObject(),它的作用是將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”都寫入到輸出流中。
而序列讀取函式是readObject(),它的作用是將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”依次讀出
// java.io.Serializable的寫入函式
// 將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”都寫入到輸出流中
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws IOException
{
Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
(size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;
// Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultWriteObject();
// Write out number of buckets
s.writeInt(table.length);
// Write out size (number of Mappings)
s.writeInt(size);
// Write out keys and values (alternating)
if (i != null) {
while (i.hasNext()) {
Map.Entry<K,V> e = i.next();
s.writeObject(e.getKey());
s.writeObject(e.getValue());
}
}
}
// java.io.Serializable的讀取函式:根據寫入方式讀出
// 將HashMap的“總的容量,實際容量,所有的Entry”依次讀出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws IOException, ClassNotFoundException
{
// Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in number of buckets and allocate the bucket array;
int numBuckets = s.readInt();
table = new Entry[numBuckets];
init(); // Give subclass a chance to do its thing.
// Read in size (number of Mappings)
int size = s.readInt();
// Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
for (int i=0; i<size; i++) {
K key = (K) s.readObject();
V value = (V) s.readObject();
putForCreate(key, value);
}
}
第4部分 HashMap遍歷方式
4.1 遍歷HashMap的鍵值對
第一步:根據entrySet()獲取HashMap的“鍵值對”的Set集合。
第二步:通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設map是HashMap物件
// map中的key是String型別,value是Integer型別
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
// 獲取key
key = (String)entry.getKey();
// 獲取value
integ = (Integer)entry.getValue();
}
4.2 遍歷HashMap的鍵
第一步:根據keySet()獲取HashMap的“鍵”的Set集合。
第二步:通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設map是HashMap物件
// map中的key是String型別,value是Integer型別
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
// 獲取key
key = (String)iter.next();
// 根據key,獲取value
integ = (Integer)map.get(key);
}
4.3 遍歷HashMap的值
第一步:根據value()獲取HashMap的“值”的集合。
第二步:通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設map是HashMap物件
// map中的key是String型別,value是Integer型別
Integer value = null;
Collection c = map.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
value = (Integer)iter.next();
}
遍歷測試程式如下:
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
/*
* @desc 遍歷HashMap的測試程式。
* (01) 通過entrySet()去遍歷key、value,參考實現函式:
* iteratorHashMapByEntryset()
* (02) 通過keySet()去遍歷key、value,參考實現函式:
* iteratorHashMapByKeyset()
* (03) 通過values()去遍歷value,參考實現函式:
* iteratorHashMapJustValues()
*
* @author skywang
*/
public class HashMapIteratorTest {
public static void main(String[] args) {
int val = 0;
String key = null;
Integer value = null;
Random r = new Random();
HashMap map = new HashMap();
for (int i=0; i<12; i++) {
// 隨機獲取一個[0,100)之間的數字
val = r.nextInt(100);
key = String.valueOf(val);
value = r.nextInt(5);
// 新增到HashMap中
map.put(key, value);
System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);
}
// 通過entrySet()遍歷HashMap的key-value
iteratorHashMapByEntryset(map) ;
// 通過keySet()遍歷HashMap的key-value
iteratorHashMapByKeyset(map) ;
// 單單遍歷HashMap的value
iteratorHashMapJustValues(map);
}
/*
* 通過entry set遍歷HashMap
* 效率高!
*/
private static void iteratorHashMapByEntryset(HashMap map) {
if (map == null)
return ;
System.out.println("\niterator HashMap By entryset");
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
key = (String)entry.getKey();
integ = (Integer)entry.getValue();
System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
}
}
/*
* 通過keyset來遍歷HashMap
* 效率低!
*/
private static void iteratorHashMapByKeyset(HashMap map) {
if (map == null)
return ;
System.out.println("\niterator HashMap By keyset");
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
key = (String)iter.next();
integ = (Integer)map.get(key);
System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
}
}
/*
* 遍歷HashMap的values
*/
private static void iteratorHashMapJustValues(HashMap map) {
if (map == null)
return ;
Collection c = map.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
System.out.println(iter.next());
}
}
}
第5部分 HashMap示例
下面通過一個例項學習如何使用HashMap
import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
/*
* @desc HashMap測試程式
*
* @author skywang
*/
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
testHashMapAPIs();
}
private static void testHashMapAPIs() {
// 初始化隨機種子
Random r = new Random();
// 新建HashMap
HashMap map = new HashMap();
// 新增操作
map.put("one", r.nextInt(10));
map.put("two", r.nextInt(10));
map.put("three", r.nextInt(10));
// 打印出map
System.out.println("map:"+map );
// 通過Iterator遍歷key-value
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
System.out.println("next : "+ entry.getKey() +" - "+entry.getValue());
}
// HashMap的鍵值對個數
System.out.println("size:"+map.size());
// containsKey(Object key) :是否包含鍵key
System.out.println("contains key two : "+map.containsKey("two"));
System.out.println("contains key five : "+map.containsKey("five"));
// containsValue(Object value) :是否包含值value
System.out.println("contains value 0 : "+map.containsValue(new Integer(0)));
// remove(Object key) : 刪除鍵key對應的鍵值對
map.remove("three");
System.out.println("map:"+map );
// clear() : 清空HashMap
map.clear();
// isEmpty() : HashMap是否為空
System.out.println((map.isEmpty()?"map is empty":"map is not empty") );
}
}
(某一次)執行結果:
map:{two=7, one=9, three=6}
next : two - 7
next : one - 9
next : three - 6
size:3
contains key two : true
contains key five : false
contains value 0 : false
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