Java 中的HashMap详解和使用示例_动力节点Java学院整理_JAVA教程

第1部分 HashMap介绍

HashMap简介

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

HashMap 继承于AbstractMap，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。

HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。此外，HashMap中的映射不是有序的。

HashMap 的实例有两个参数影响其性能：“初始容量” 和 “加载因子”。容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。通常，默认加载因子是 0.75, 这是在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销，但同时也增加了查询成本（在大多数 HashMap 类的操作中，包括 get 和 put 操作，都反映了这一点）。在设置初始容量时应该考虑到映射中所需的条目数及其加载因子，以便最大限度地减少 rehash 操作次数。如果初始容量大于最大条目数除以加载因子，则不会发生 rehash 操作。

HashMap的构造函数

HashMap共有4个构造函数,如下：

				?

									// 默认构造函数。

									HashMap()

									// 指定“容量大小”的构造函数

									HashMap(int capacity)

									// 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数

									HashMap(int capacity, float loadFactor)

									// 包含“子Map”的构造函数

									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数据结构

HashMap的继承关系

				?

									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与Map关系如下图：

Java 中的HashMap详解和使用示例_动力节点Java学院整理

从图中可以看出：

(01) HashMap继承于AbstractMap类，实现了Map接口。Map是"key-value键值对"接口，AbstractMap实现了"键值对"的通用函数接口。

(02) HashMap是通过"拉链法"实现的哈希表。它包括几个重要的成员变量：table, size, threshold, loadFactor, modCount。

　　table是一个Entry[]数组类型，而Entry实际上就是一个单向链表。哈希表的"key-value键值对"都是存储在Entry数组中的。

　　size是HashMap的大小，它是HashMap保存的键值对的数量。

　　threshold是HashMap的阈值，用于判断是否需要调整HashMap的容量。threshold的值="容量*加载因子"，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。

　　loadFactor就是加载因子。

　　modCount是用来实现fail-fast机制的。

第3部分 HashMap源码解析(基于JDK1.6.0_45)

为了更了解HashMap的原理，下面对HashMap源码代码作出分析。

在阅读源码时，建议参考后面的说明来建立对HashMap的整体认识，这样更容易理解HashMap。

				?

									package java.util;

									import java.io.*;

									public class HashMap<K,V>

									extends AbstractMap<K,V>

									implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

									{

									// 默认的初始容量是16，必须是2的幂。

									static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

									// 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）

									static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

									// 默认加载因子

									static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

									// 存储数据的Entry数组，长度是2的幂。

									// HashMap是采用拉链法实现的，每一个Entry本质上是一个单向链表

									transient Entry[] table;

									// HashMap的大小，它是HashMap保存的键值对的数量

									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;

									 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))

									 throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +

									      loadFactor);

									 // 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];

									 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() {

									 // 设置“加载因子”

									 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];

									 init();

									}

									// 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) + ,

									  DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);

									 // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中

									 putAllForCreate(m);

									}

									static int hash(int h) {

									 h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);

									 return h ^ (h >>> ) ^ (h >>> );

									}

									// 返回索引值

									// h & (length-)保证返回值的小于length

									static int indexFor(int h, int length) {

									 return h & (length-);

									}

									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();

									 // 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;

									 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

									  return e.value;

									 }

									 return null;

									}

									// 获取“key为null”的元素的值

									// HashMap将“key为null”的元素存储在table[]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());

									 // 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) {

									 // 若“key为null”，则将该键值对添加到table[]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 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++;

									 addEntry(hash, key, value, i);

									 return null;

									}

									// putForNullKey()的作用是将“key为null”键值对添加到table[]位置

									private V putForNullKey(V value) {

									 for (Entry<K,V> e = table[]; e != null; e = e.next) {

									 if (e.key == null) {

									  V oldValue = e.value;

									  e.value = value;

									  e.recordAccess(this);

									  return oldValue;

									 }

									 }

									 // 这里的完全不会被执行到!

									 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 : hash(key.hashCode());

									 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) {

									 // 利用迭代器将元素逐个添加到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();

									 putForCreate(e.getKey(), e.getValue());

									 }

									}

									// 重新调整HashMap的大小，newCapacity是调整后的单位

									void resize(int newCapacity) {

									 Entry[] oldTable = table;

									 int oldCapacity = oldTable.length;

									 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”。

									 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];

									 transfer(newTable);

									 table = newTable;

									 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);

									}

									// 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中

									void transfer(Entry[] newTable) {

									 Entry[] src = table;

									 int newCapacity = newTable.length;

									 for (int j = ; 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);

									 }

									 }

									}

									// 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;

									 // 计算容量是否足够，

									 // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x。

									 if (numKeysToBeAdded > threshold) {

									 int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + );

									 if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)

									  targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;

									 int newCapacity = table.length;

									 while (newCapacity < targetCapacity)

									  newCapacity <<= ;

									 if (newCapacity > table.length)

									  resize(newCapacity);

									 }

									 // 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());

									 }

									}

									// 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；否则调用hash()进行计算

									 int hash = (key == null) ? : hash(key.hashCode());

									 int i = indexFor(hash, table.length);

									 Entry<K,V> prev = table[i];

									 Entry<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) {

									 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;

									}

									// 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) ? : hash(key.hashCode());

									 int i = indexFor(hash, table.length);

									 Entry<K,V> prev = table[i];

									 Entry<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) {

									 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，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。

									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 = ; 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;

									 }

									 result.table = new Entry[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 Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {

									 final K key;

									 V value;

									 // 指向下一个节点

									 Entry<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)"

									 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) {

									 // 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( * table.length);

									}

									// 创建Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。

									// 它和addEntry的区别是：

									// () addEntry()一般用在 新增Entry可能导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

									// 例如，我们新建一个HashMap，然后不断通过put()向HashMap中添加元素；

									// put()是通过addEntry()新增Entry的。

									// 在这种情况下，我们不知道何时“HashMap的实际容量”会超过“阈值”；

									// 因此，需要调用addEntry()

									// () createEntry() 一般用在 新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

									// 例如，我们调用HashMap“带有Map”的构造函数，它绘将Map的全部元素添加到HashMap中；

									// 但在添加之前，我们已经计算好“HashMap的容量和阈值”。也就是，可以确定“即使将Map中

									// 的全部元素添加到HashMap中，都不会超过HashMap的阈值”。

									// 此时，调用createEntry()即可。

									void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {

									 // 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);

									 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)”个子类。

									private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {

									 // 下一个元素

									 Entry<K,V> next;

									 // expectedModCount用于实现fast-fail机制。

									 int expectedModCount;

									 // 当前索引

									 int index;

									 // 当前元素

									 Entry<K,V> current;

									 HashIterator() {

									 expectedModCount = modCount;

									 if (size > ) { // advance to first entry

									  Entry[] 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，从开始依次向后遍历，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 entrySet();

									}

									// 返回“HashMap的Entry集合”，它实际是返回一个EntrySet对象

									private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {

									 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 = L;

									// 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=; 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; }

									}

说明:

在详细介绍HashMap的代码之前，我们需要了解：HashMap就是一个散列表，它是通过“拉链法”解决哈希冲突的。
还需要再补充说明的一点是影响HashMap性能的有两个参数：初始容量(initialCapacity) 和加载因子(loadFactor)。容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。

第3.1部分 HashMap的“拉链法”相关内容

3.1.1 HashMap数据存储数组

				?

									transient Entry[] table;

HashMap中的key-value都是存储在Entry数组中的。

3.1.2 数据节点Entry的数据结构

				?

									static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {

									final K key;

									V value;

									// 指向下一个节点

									Entry<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)"

									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) {

									}

									}

从中，我们可以看出 Entry 实际上就是一个单向链表。这也是为什么我们说HashMap是通过拉链法解决哈希冲突的。
Entry 实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数。这些都是基本的读取/修改key、value值的函数。

第3.2部分 HashMap的构造函数

HashMap共包括4个构造函数

				?

									// 默认构造函数。

									 public HashMap() {

									 // 设置“加载因子”

									 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];

									 init();

									 }

									 // 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;

									 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;

									 // 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];

									 init();

									 }

									 // 指定“容量大小”的构造函数

									 public HashMap(int initialCapacity) {

									 this(initialCapacity, 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) + ,

									   DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);

									 // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中

									 putAllForCreate(m);

									 }

第3.3部分 HashMap的主要对外接口

3.3.1 clear()

clear() 的作用是清空HashMap。它是通过将所有的元素设为null来实现的。

				?

									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() 的作用是判断HashMap是否包含key。

				?

									public boolean containsKey(Object key) {

									 return getEntry(key) != null;

									}

containsKey() 首先通过getEntry(key)获取key对应的Entry，然后判断该Entry是否为null。

getEntry()的源码如下：

				?

									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());

									 // 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;

									 }

getEntry() 的作用就是返回“键为key”的键值对，它的实现源码中已经进行了说明。
这里需要强调的是：HashMap将“key为null”的元素都放在table的位置0处，即table[0]中；“key不为null”的放在table的其余位置！

3.3.3 containsValue()

containsValue() 的作用是判断HashMap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。

									Entry[] tab = table;

									for (int i = ; i < tab.length ; i++)

									 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)

									 if (value.equals(e.value))

									  return true;

									return false;

									}

从中，我们可以看出containsNullValue()分为两步进行处理：第一，若“value为null”，则调用containsNullValue()。第二，若“value不为null”，则查找HashMap中是否有值为value的节点。

containsNullValue() 的作用判断HashMap中是否包含“值为null”的元素。

				?

									private boolean containsNullValue() {

									 Entry[] tab = table;

									 for (int i = ; 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()

它们3个的原理类似，这里以entrySet()为例来说明。

entrySet()的作用是返回“HashMap中所有Entry的集合”，它是一个集合。实现代码如下：

				?

									// 返回“HashMap的Entry集合”

									public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {

									return entrySet0();

									}

									// 返回“HashMap的Entry集合”，它实际是返回一个EntrySet对象

									private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {

									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();

									}

									}

HashMap是通过拉链法实现的散列表。表现在HashMap包括许多的Entry，而每一个Entry本质上又是一个单向链表。那么HashMap遍历key-value键值对的时候，是如何逐个去遍历的呢？

下面我们就看看HashMap是如何通过entrySet()遍历的。

entrySet()实际上是通过newEntryIterator()实现的。下面我们看看它的代码：

				?

									// 返回一个“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)”个子类。

									private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {

									// 下一个元素

									Entry<K,V> next;

									// expectedModCount用于实现fast-fail机制。

									int expectedModCount;

									// 当前索引

									int index;

									// 当前元素

									Entry<K,V> current;

									HashIterator() {

									 expectedModCount = modCount;

									 if (size > 0) { // advance to first entry

									 Entry[] 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，从开始依次向后遍历，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;

									}

									}

当我们通过entrySet()获取到的Iterator的next()方法去遍历HashMap时，实际上调用的是 nextEntry() 。而nextEntry()的实现方式，先遍历Entry(根据Entry在table中的序号，从小到大的遍历)；然后对每个Entry(即每个单向链表)，逐个遍历。

3.3.5 get()

get() 的作用是获取key对应的value，它的实现代码如下：

				?

									public V get(Object key) {

									 if (key == null)

									  return getForNullKey();

									 // 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;

									  if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

									  return e.value;

									 }

									 return null;

									 }

3.3.6 put()

put() 的作用是对外提供接口，让HashMap对象可以通过put()将“key-value”添加到HashMap中。

				?

									public V put(K key, V value) {

									// 若“key为null”，则将该键值对添加到table[]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 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++;

									addEntry(hash, key, value, i);

									return null;

									}

若要添加到HashMap中的键值对对应的key已经存在HashMap中，则找到该键值对；然后新的value取代旧的value，并退出！

若要添加到HashMap中的键值对对应的key不在HashMap中，则将其添加到该哈希值对应的链表中，并调用addEntry()。
下面看看addEntry()的代码：

				?

									void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {

									 // 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);

									 }

addEntry() 的作用是新增Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。
说到addEntry()，就不得不说另一个函数createEntry()。createEntry()的代码如下：

				?

									void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {

									// 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);

									size++;

									}

它们的作用都是将key、value添加到HashMap中。而且，比较addEntry()和createEntry()的代码，我们发现addEntry()多了两句：

				?

									if (size++ >= threshold)

									 resize(2 * table.length);

那它们的区别到底是什么呢？

阅读代码，我们可以发现，它们的使用情景不同。

(01) addEntry()一般用在新增Entry可能导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

例如，我们新建一个HashMap，然后不断通过put()向HashMap中添加元素；put()是通过addEntry()新增Entry的。

在这种情况下，我们不知道何时“HashMap的实际容量”会超过“阈值”；

因此，需要调用addEntry()

(02) createEntry() 一般用在新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

例如，我们调用HashMap“带有Map”的构造函数，它绘将Map的全部元素添加到HashMap中；

但在添加之前，我们已经计算好“HashMap的容量和阈值”。也就是，可以确定“即使将Map中的全部元素添加到HashMap中，都不会超过HashMap的阈值”。

此时，调用createEntry()即可。

3.3.7 putAll()

putAll() 的作用是将"m"的全部元素都添加到HashMap中，它的代码如下：

				?

									public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {

									 // 有效性判断

									 int numKeysToBeAdded = m.size();

									 if (numKeysToBeAdded == 0)

									  return;

									 // 计算容量是否足够，

									 // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x。

									 if (numKeysToBeAdded > threshold) {

									  int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + );

									  if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)

									  targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;

									  int newCapacity = table.length;

									  while (newCapacity < targetCapacity)

									  newCapacity <<= 1;

									  if (newCapacity > table.length)

									  resize(newCapacity);

									 }

									 // 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());

									 }

									 }

3.3.8 remove()

remove() 的作用是删除“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 : hash(key.hashCode());

									int i = indexFor(hash, table.length);

									Entry<K,V> prev = table[i];

									Entry<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) {

									 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实现的Cloneable接口

HashMap实现了Cloneable接口，即实现了clone()方法。

clone()方法的作用很简单，就是克隆一个HashMap对象并返回。

				?

									// 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;

									 }

									 result.table = new Entry[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;

									 }

第3.5部分 HashMap实现的Serializable接口

HashMap实现java.io.Serializable，分别实现了串行读取、写入功能。

串行写入函数是writeObject()，它的作用是将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中。
而串行读取函数是readObject()，它的作用是将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出

				?

									// 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());

									  }

									 }

									 }

									 // 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=; i<size; i++) {

									  K key = (K) s.readObject();

									  V value = (V) s.readObject();

									  putForCreate(key, value);

									 }

									51 }

第4部分 HashMap遍历方式

4.1 遍历HashMap的键值对

第一步：根据entrySet()获取HashMap的“键值对”的Set集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

				?

									// 假设map是HashMap对象

									// map中的key是String类型，value是Integer类型

									Integer integ = null;

									Iterator iter = map.entrySet().iterator();

									while(iter.hasNext()) {

									 Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();

									 // 获取key

									 key = (String)entry.getKey();

									 // 获取value

									 integ = (Integer)entry.getValue();

									}

4.2 遍历HashMap的键

第一步：根据keySet()获取HashMap的“键”的Set集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

				?

									// 假设map是HashMap对象

									// map中的key是String类型，value是Integer类型

									String key = null;

									Integer integ = null;

									Iterator iter = map.keySet().iterator();

									while (iter.hasNext()) {

									 // 获取key

									 key = (String)iter.next();

									 // 根据key，获取value

									 integ = (Integer)map.get(key);

									}

4.3 遍历HashMap的值

第一步：根据value()获取HashMap的“值”的集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

				?

									// 假设map是HashMap对象

									// map中的key是String类型，value是Integer类型

									Integer value = null;

									Collection c = map.values();

									Iterator iter= c.iterator();

									while (iter.hasNext()) {

									 value = (Integer)iter.next();

									}

遍历测试程序如下：

				?

									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 遍历HashMap的测试程序。

									* (01) 通过entrySet()去遍历key、value，参考实现函数：

									* iteratorHashMapByEntryset()

									* (02) 通过keySet()去遍历key、value，参考实现函数：

									* iteratorHashMapByKeyset()

									* (03) 通过values()去遍历value，参考实现函数：

									* iteratorHashMapJustValues()

									*

									* 

									*/

									public class HashMapIteratorTest {

									public static void main(String[] args) {

									 int val = ;

									 String key = null;

									 Integer value = null;

									 Random r = new Random();

									 HashMap map = new HashMap();

									 for (int i=0; i<12; i++) {

									 // 随机获取一个[0,100)之间的数字

									 val = r.nextInt(100);  

									 key = String.valueOf(val);

									 value = r.nextInt(5);

									 // 添加到HashMap中

									 map.put(key, value);

									 System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);

									 }

									 // 通过entrySet()遍历HashMap的key-value

									 iteratorHashMapByEntryset(map) ;

									 // 通过keySet()遍历HashMap的key-value

									 iteratorHashMapByKeyset(map) ;

									 // 单单遍历HashMap的value

									 iteratorHashMapJustValues(map); 

									}

									/*

									* 通过entry set遍历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());

									 }

									}

									/*

									* 通过keyset来遍历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());

									 }

									}

									/*

									* 遍历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

下面通过一个实例学习如何使用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测试程序

									*  

									* 

									*/

									public class HashMapTest {

									 public static void main(String[] args) {

									  testHashMapAPIs();

									 }

									 private static void testHashMapAPIs() {

									  // 初始化随机种子

									  Random r = new Random();

									  // 新建HashMap

									  HashMap map = new HashMap();

									  // 添加操作

									  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 );

									  // 通过Iterator遍历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的键值对个数  

									  System.out.println("size:"+map.size());

									  // containsKey(Object key) :是否包含键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 : "+map.containsValue(new Integer()));

									  // remove(Object key) ： 删除键key对应的键值对

									  map.remove("three");

									  System.out.println("map:"+map );

									  // clear() ： 清空HashMap

									  map.clear();

									  // isEmpty() : HashMap是否为空

									  System.out.println((map.isEmpty()?"map is empty":"map is not empty") );

									 }

									}

(某一次)运行结果：

				?

									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

									map:{two=7, one=9}

									map is empty