HashMap源码深入解析
2017-03-23 00:07
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HashMap简介
HashMap是基于哈希表实现的,每一个元素都是一个key-value对(并且允许未null),其内部通过单链表解决冲突问题,容量不足(超过了阈值)时,同样会自动增长。HashMap是非线程安全的(Hashtable是线程安全,且不允许null值),只是用于单线程环境下,多线程环境下可以采用concurrent并发包下的concurrentHashMap。
HashMap实现了Serializable接口,因此它支持序列化,实现了Cloneable接口,能被克隆。
首先通过图片大致看一下结构:
首先我们要非常注意的一点,在Java框架集合那篇文章中也提到了!!!
默认维护的Entry
/** @hide */ // Android added. 被隐藏的api,安卓添加 static class HashMapEntry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; HashMapEntry<K,V> next; int hash; /** * Creates new entry. * 默认维护的HashMapEntry * 方法和我们常用的HashMap的很相近 */ HashMapEntry(int h, K k, V v, HashMapEntry<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; } 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; } public final int hashCode() { return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue()); } public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); } /** * This method is invoked whenever the value in an entry is * overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that's already * in the HashMap. * 这个方法在key已存在,且被重新赋值的时候 */ void recordAccess(HashMap<K,V> m) { } /** * This method is invoked whenever the entry is * removed from the table. * 在被删除的时候调用 */ void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { } }
下面让我们来解析源码,注释很清晰,不再多余解释!
package java.util; import java.io.*; public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { /** 默认的初始容量(容量为HashMap中槽的数目)是4,hashset默认维护了一个hashmap,出事容量是16,且实际容量必须是2的整数次幂。 MUST be a power of two */ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 4; // 最大容量(必须是2的幂且小于2的30次方,传入容量过大将被这个值替换) MUST be a power of two <= 1<<30 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; // 默认加载因子为0.75 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; // 存储数据的Entry数组,长度是2的幂。 // HashMap采用链表法解决冲突,每一个HashMapEntry本质上是一个单向链表 //此处创建了一个空表,而不是原来的声明一个transient Entry[] table在构造方法中实例化 static final HashMapEntry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {}; //容量不够时的新的表 transient HashMapEntry<K,V>[] table = (HashMapEntry<K,V>[]) EMPTY_TABLE; // HashMap的底层数组中已用槽的数量 transient int size; // HashMap的阈值,用于判断是否需要调整HashMap的容量(threshold = 容量*加载因子) int threshold; // 加载因子实际大小 final float loadFactor; // HashMap被改变的次数 transient volatile int modCount; // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数 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; //加载因此不能小于0 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); /* 下面是java的做法--------- 找出“大于initialCapacity”的最小的2的幂 int capacity = 1; while (capacity < initialCapacity) capacity <<= 1; 设置“加载因子” this.loadFactor = loadFactor; 设置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量达到 threshold时,就需要将HashMap的容量加倍。 threshold = (int)(capacity * loadFactor); 创建Entry数组,用来保存数据 table = new Entry[capacity]; */ // Android-Note: We always use the default loadfactor of 0.75f. 我们一直采用默认的0.75,这是一个艰难的决定,虽然很可能产生错误 threshold = initialCapacity; init(); } //init方法什么都没做 void init() { } // 指定“容量大小”的构造函数 public HashMap(int initialCapacity) { this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR); } // 默认构造函数。 public HashMap() { /* 老版本的设置方法,安卓直接采用默认的0.75 设置“加载因子”为默认加载因子0.75 this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // 设置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍。 threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR); // 创建Entry数组,用来保存数据 table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; */ this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR); } // 包含“子Map”的构造函数 public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1, DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR); // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中 putAllForCreate(m); } //看方法名字,找出“大于number”的最小的2的幂 private static int roundUpToPowerOf2(int number) { // assert number >= 0 : "number must be non-negative"; int rounded = number >= MAXIMUM_CAPACITY ? MAXIMUM_CAPACITY : (rounded = Integer.highestOneBit(number)) != 0 ? (Integer.bitCount(number) > 1) ? rounded << 1 : rounded : 1; return rounded; } //实例化table private void inflateTable(int toSize) { // Find a power of 2 >= toSize int capacity = roundUpToPowerOf2(toSize); // Android-changed: Replace usage of Math.min() here because this method is // called from the <clinit> of runtime, at which point the native libraries // needed by Float.* might not be loaded. float thresholdFloat = capacity * loadFactor; if (thresholdFloat > MAXIMUM_CAPACITY + 1) { thresholdFloat = MAXIMUM_CAPACITY + 1; } threshold = (int) thresholdFloat; table = new HashMapEntry[capacity]; } // 返回h在数组中的索引值,这里用&代替取模,旨在提升效率 // h & (length-1)保证返回值的小于length static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); } public int size() { return size; } public boolean isEmpty() { return size == 0; } // 获取key对应的value public V get(Object key) { if (key == null) return getForNullKey(); /* java中此方法 ,安卓已修改 获取key的hash值 int hash = hash(key.hashCode()); // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; //判断key是否相同 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) return e.value; } //没找到则返回null return null; */ return null == entry ? null : entry.getValue();//这里是调用了map的 getValue()方法 } // 获取“key为null”的元素的值 // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置,但不一定是该链表的第一个位置! 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“键为key”的键值对 final Entry<K,V> getEntry(Object key) { // 获取哈希值 // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置,“key不为null”的则调用hash()计算哈希值 // int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); 这是java中的方法 int hash = (key == null) ? 0 : sun.misc.Hashing.singleWordWangJenkinsHash(key);//特么的,这个方法也是醉了,找都找不到,估计和上面注释掉的是一个原理 // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于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; } // 将“key-value”添加到HashMap中 public V put(K key, V value) { //安卓中添加了这个方法,用于初始化 if (table == EMPTY_TABLE) { inflateTable(threshold); } // 若“key为null”,则将该键值对添加到table[0]中。 if (key == null) return putForNullKey(value); // 若“key不为null”,则计算该key的哈希值,然后将其添加到该哈希值对应的链表中。 // int hash = hash(key.hashCode()); int hash = sun.misc.Hashing.singleWordWangJenkinsHash(key); int i = indexFor(hash, table.length); for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; // 若“该key”对应的键值对已经存在,则用新的value取代旧的value。然后退出! if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } // 若“该key”对应的键值对不存在,则将“key-value”添加到table中 modCount++; //将key-value添加到table[i]处 addEntry(hash, key, value, i); return null; } // putForNullKey()的作用是将“key为null”键值对添加到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; } } // 如果没有存在key为null的键值对,则直接题阿见到table[0]处! modCount++; addEntry(0, null, value, 0); return null; } // 创建HashMap对应的“添加方法”, // 它和put()不同。putForCreate()是内部方法,它被构造函数等调用,用来创建HashMap // 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的方法。 private void putForCreate(K key, V value) { int hash = (key == null) ? 0 : sun.misc.Hashing.singleWordWangJenkinsHash(key)); int i = indexFor(hash, table.length); // 若该HashMap表中存在“键值等于key”的元素,则替换该元素的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; } } // 若该HashMap表中不存在“键值等于key”的元素,则将该key-value添加到HashMap中 createEntry(hash, key, value, i); } // 将“m”中的全部元素都添加到HashMap中。 // 该方法被内部的构造HashMap的方法所调用。 private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) { // java中利用迭代器将元素逐个添加到HashMap中,安卓利用增强for循环 /* for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) { Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next(); */ for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())//安卓修改 putForCreate(e.getKey(), e.getValue()); } } // 重新调整HashMap的大小,newCapacity是调整后的容量 void resize(int newCapacity) { HashMapEntry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; //如果就容量已经达到了最大值,则不能再扩容,直接返回 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } // 新建一个HashMap,将“旧HashMap”的全部元素添加到“新HashMap”中, // 然后,将“新HashMap”赋值给“旧HashMap”。 HashMapEntry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); table = newTable; // threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);//这是安卓修改后的,比较合理 } // 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中 void transfer(HashMapEntry[] newTable) { int newCapacity = newTable.length; for (HashMapEntry<K,V> e : table) {//安卓修改后的代码,比较高大上,此处原来是简单的for循环 while(null != e) { HashMapEntry<K,V> next = e.next; int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } } } // 将"m"的全部元素都添加到HashMap中 public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { // 有效性判断 int numKeysToBeAdded = m.size(); if (numKeysToBeAdded == 0) return; //放置tabel表为空 if (table == EMPTY_TABLE) { inflateTable((int) Math.max(numKeysToBeAdded * loadFactor, threshold)); } // 计算容量是否足够, // 若“当前阀值容量 < 需要的容量”,则将容量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); } /* java通过迭代器,将“m”中的元素逐个添加到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()); */ //安卓put方法 for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) put(e.getKey(), e.getValue()); } } // 删除“键为key”元素 public V remove(Object key) { Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key); return (e == null ? null : e.value); } // 删除“键为key”的元素 final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) { // 获取哈希值。若key为null,则哈希值为0;否则调用hash()进行计算 int hash = (key == null) ? 0 : sun.misc.Hashing.singleWordWangJenkinsHash(key)); int i = indexFor(hash, table.length); HashMapEntry<K,V> prev = table[i]; HashMapEntry<K,V> e = prev; // 删除链表中“键为key”的元素 // 本质是“删除单向链表中的节点” while (e != null) { HashMapEntry<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; } // 删除“键值对” 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); HashMapEntry<K,V> prev = table[i]; HashMapEntry<K,V> e = prev; // 删除链表中的“键值对e” // 本质是“删除单向链表中的节点” while (e != null) { HashMapEntry<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,将所有的元素设为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“值为value”的元素 public boolean containsValue(Object value) { // 若“value为null”,则调用containsNullValue()查找 if (value == null) return containsNullValue(); // 若“value不为null”,则查找HashMap中是否有值为value的节点。 HashMapEntry[] 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() { HashMapEntry[] tab = table; for (int i = 0; i < tab.length ; i++) for (HashMapEntrye = tab[i] ; e != null ; e = e.next) if (e.value == null) return true; return false; } // 克隆一个HashMap,并返回Object对象 public Object clone() { HashMap<K,V> result = null; try { result = (HashMap<K,V>)super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { // assert false; } if (result.table != EMPTY_TABLE) {//安卓修改后的 result.inflateTable(Math.min( (int) Math.min( size * Math.min(1 / loadFactor, 4.0f), // we have limits... HashMap.MAXIMUM_CAPACITY), table.length)); } result.entrySet = null; result.modCount = 0; result.size = 0; result.init(); // 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中 result.putAllForCreate(this); return result; } // Entry是单向链表。 // 它是 “HashMap链式存储法”对应的链表。 // 它实现了Map.Entry 接口,即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数 static class HashMapEntry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; // 指向下一个节点 HashMapEntry<K,V> next; final int hash; // 构造函数。 // 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)" HashMapEntry(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; } // 判断两个Entry是否相等 // 若两个Entry的“key”和“value”都相等,则返回true。 // 否则,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; } // 实现hashCode() public final int hashCode() { return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); } public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); } // 当向HashMap中添加元素时,绘调用recordAccess()。 // 这里不做任何处理 void recordAccess(HashMap<K,V> m) { } // 当从HashMap中删除元素时,绘调用recordRemoval()。 // 这里不做任何处理 void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { } } // 新增Entry。将“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { /* java 原来的实现方法 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中 Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”, // 设置“e”为“新Entry的下一个节点” table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); // 若HashMap的实际大小 不小于 “阈值”,则调整HashMap的大小 if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); */ //按住实现方法 if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) { resize(2 * table.length); hash = (null != key) ? sun.misc.Hashing.singleWordWangJenkinsHash(key) : 0; bucketIndex = indexFor(hash, table.length); } } // 创建Entry。将“key-value”插入指定位置。 void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中 HashMapEntry<K,V> e = table[bucketIndex]; // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”, // 设置“e”为“新Entry的下一个节点” table[bucketIndex] = new HashMapEntry<K,V>(hash, key, value, e); size++; } // HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类,实现了公共了函数。 // 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。 private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> { // 下一个元素 HashMapEntry<K,V> next; // expectedModCount用于实现fast-fail机制。 int expectedModCount; // 当前索引 int index; // 当前元素 HashMapEntry<K,V> current; HashIterator() { expectedModCount = modCount; if (size > 0) { // advance to first entry HashMapEntry[] t = table; // 将next指向table中第一个不为null的元素。 // 这里利用了index的初始值为0,从0开始依次向后遍历,直到找到不为null的元素就退出循环。 while (index < t.length && (next = t[index++]) == null) ; } } public final boolean hasNext() { return next != null; } // 获取下一个元素 final Entry<K,V> nextEntry() { if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); Entry<K,V> e = next; if (e == null) throw new NoSuchElementException(); // 注意!!! // 一个Entry就是一个单向链表 // 若该Entry的下一个节点不为空,就将next指向下一个节点; // 否则,将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。 if ((next = e.next) == null) { Entry[] t = table; while (index < t.length && (next = t[index++]) == null) ; } current = e; return e; } // 删除当前元素 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(); } } // 返回一个“key迭代器” Iterator<K> newKeyIterator() { return new KeyIterator(); } // 返回一个“value迭代器” Iterator<V> newValueIterator() { return new ValueIterator(); } // 返回一个“entry迭代器” Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() { return new EntryIterator(); } // HashMap的Entry对应的集合 private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null; // 返回“key的集合”,实际上返回一个“KeySet对象” public Set<K> keySet() { Set<K> ks = keySet; return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet())); } // Key对应的集合 // KeySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的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”,实际上返回的是一个Values对象 public Collection<V> values() { Collection<V> vs = values; return (vs != null ? vs : (values = new Values())); } // “value集合” // Values继承于AbstractCollection,不同于“KeySet继承于AbstractSet”, // Values中的元素能够重复。因为不同的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”,它实际是返回一个EntrySet对象 private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() { Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet; return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet()); } // EntrySet对应的集合 // EntrySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的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的写入函数 // 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”都写入到输出流中 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的读取函数:根据写入方式读出 // 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出 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总的容量” int capacity() { return table.length; } // 返回“HashMap的加载因子” float loadFactor() { return loadFactor; } } /*************JDK8新增 放在底部********************/ /** *Spliterator是Java 8引入的新接口,顾名思义,Spliterator可以理解为Iterator的Split版本 *(但用途要丰富很多)。使用Iterator的时候,我们可以顺序地遍历容器中的元素,使用*Spliterator的时候,我们可以将元素分割成多份,分别交于不于的线程去遍历,以提高效率。使用 *Spliterator 每次可以处理某个元素集合中的一个元素 — 不是从 Spliterator 中获取元素,而是 *使用 tryAdvance() 或 forEachRemaining() 方法对元素应用操作。但 Spliterator 还可以用 *于估计其中保存的元素数量,而且还可以像细胞分裂一样变为一分为二。这些新增加的能力让流并行处 *理代码*可以很方便地将工作分布到多个可用线程上完成。 */ // spliterators static class HashMapSpliterator<K,V> { final HashMap<K,V> map; HashMapEntry<K,V> current; // current entry int index; // current index, modified on advance/split int fence; // one past last index int est; // size estimate int expectedModCount; // for comodification checks HashMapSpliterator(HashMap<K,V> m, int origin, int fence, int est, int expectedModCount) { this.map = m; this.index = origin; this.fence = fence; this.est = est; this.expectedModCount = expectedModCount; } final int getFence() { // initialize fence and size on first use int hi; if ((hi = fence) < 0) { HashMap<K,V> m = map; est = m.size; expectedModCount = m.modCount; HashMapEntry<K,V>[] tab = m.table; hi = fence = (tab == null) ? 0 : tab.length; } return hi; } public final long estimateSize() { getFence(); // force init return (long) est; } } static final class KeySpliterator<K,V> extends HashMapSpliterator<K,V> implements Spliterator<K> { KeySpliterator(HashMap<K,V> m, int origin, int fence, int est, int expectedModCount) { super(m, origin, fence, est, expectedModCount); } public KeySpliterator<K,V> trySplit() { int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1; return (lo >= mid || current != null) ? null : new KeySpliterator<>(map, lo, index = mid, est >>>= 1, expectedModCount); } public void forEachRemaining(Consumer<? super K> action) { int i, hi, mc; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMap<K,V> m = map; HashMapEntry<K,V>[] tab = m.table; if ((hi = fence) < 0) { mc = expectedModCount = m.modCount; hi = fence = (tab == null) ? 0 : tab.length; } else mc = expectedModCount; if (tab != null && tab.length >= hi && (i = index) >= 0 && (i < (index = hi) || current != null)) { HashMapEntry<K,V> p = current; current = null; do { if (p == null) p = tab[i++]; else { action.accept(p.key); p = p.next; } } while (p != null || i < hi); if (m.modCount != mc) throw new ConcurrentModificationException(); } } public boolean tryAdvance(Consumer<? super K> action) { int hi; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMapEntry<K,V>[] tab = map.table; if (tab != null && tab.length >= (hi = getFence()) && index >= 0) { while (current != null || index < hi) { if (current == null) current = tab[index++]; else { K k = current.key; current = current.next; action.accept(k); if (map.modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); return true; } } } return false; } public int characteristics() { return (fence < 0 || est == map.size ? Spliterator.SIZED : 0) | Spliterator.DISTINCT | ((map instanceof LinkedHashMap) ? Spliterator.ORDERED : 0); } } static final class ValueSpliterator<K,V> extends HashMapSpliterator<K,V> implements Spliterator<V> { ValueSpliterator(HashMap<K,V> m, int origin, int fence, int est, int expectedModCount) { super(m, origin, fence, est, expectedModCount); } public ValueSpliterator<K,V> trySplit() { int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1; return (lo >= mid || current != null) ? null : new ValueSpliterator<>(map, lo, index = mid, est >>>= 1, expectedModCount); } public void forEachRemaining(Consumer<? super V> action) { int i, hi, mc; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMap<K,V> m = map; HashMapEntry<K,V>[] tab = m.table; if ((hi = fence) < 0) { mc = expectedModCount = m.modCount; hi = fence = (tab == null) ? 0 : tab.length; } else mc = expectedModCount; if (tab != null && tab.length >= hi && (i = index) >= 0 && (i < (index = hi) || current != null)) { HashMapEntry<K,V> p = current; current = null; do { if (p == null) p = tab[i++]; else { action.accept(p.value); p = p.next; } } while (p != null || i < hi); if (m.modCount != mc) throw new ConcurrentModificationException(); } } public boolean tryAdvance(Consumer<? super V> action) { int hi; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMapEntry<K,V>[] tab = map.table; if (tab != null && tab.length >= (hi = getFence()) && index >= 0) { while (current != null || index < hi) { if (current == null) current = tab[index++]; else { V v = current.value; current = current.next; action.accept(v); if (map.modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); return true; } } } return false; } public int characteristics() { return (fence < 0 || est == map.size ? Spliterator.SIZED : 0) | ((map instanceof LinkedHashMap) ? Spliterator.ORDERED : 0); } } static final class EntrySpliterator<K,V> extends HashMapSpliterator<K,V> implements Spliterator<Map.Entry<K,V>> { EntrySpliterator(HashMap<K,V> m, int origin, int fence, int est, int expectedModCount) { super(m, origin, fence, est, expectedModCount); } public EntrySpliterator<K,V> trySplit() { int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1; return (lo >= mid || current != null) ? null : new EntrySpliterator<>(map, lo, index = mid, est >>>= 1, expectedModCount); } public void forEachRemaining(Consumer<? super Map.Entry<K,V>> action) { int i, hi, mc; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMap<K,V> m = map; HashMapEntry<K,V>[] tab = m.table; if ((hi = fence) < 0) { mc = expectedModCount = m.modCount; hi = fence = (tab == null) ? 0 : tab.length; } else mc = expectedModCount; if (tab != null && tab.length >= hi && (i = index) >= 0 && (i < (index = hi) || current != null)) { HashMapEntry<K,V> p = current; current = null; do { if (p == null) p = tab[i++]; else { action.accept(p); p = p.next; } } while (p != null || i < hi); if (m.modCount != mc) throw new ConcurrentModificationException(); } } public boolean tryAdvance(Consumer<? super Map.Entry<K,V>> action) { int hi; if (action == null) throw new NullPointerException(); HashMapEntry<K,V>[] tab = map.table; if (tab != null && tab.length >= (hi = getFence()) && index >= 0) { while (current != null || index < hi) { if (current == null) current = tab[index++]; else { HashMapEntry<K,V> e = current; current = current.next; action.accept(e); if (map.modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); return true; } } } return false; } public int characteristics() { return (fence < 0 || est == map.size ? Spliterator.SIZED : 0) | Spliterator.DISTINCT | ((map instanceof LinkedHashMap) ? Spliterator.ORDERED : 0); } } // Subclass overrides these to alter behavior of views' iterator() method Iterator<K> newKeyIterator() { return new KeyIterator(); } Iterator<V> newValueIterator() { return new ValueIterator(); } Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() { return new EntryIterator(); }
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