此篇文章是对源码的分析,但并没有贴大量源码。
HashMap半解析 - 图1
HashMap半解析 - 图2
3个接口前两个就不用多说了,Map接口也应该对着中文版api文档看一下就明白了。

先看直接父类AbstractMap

AbstractMap

内部类:

  1. SimpleEntry<K,V>:实现Entry接口,Entry的英文单词是条目的意思,接口里面都是一些对规定好的操作方法,看文档就行了。在类中只有final keyvalue两个字段,其中由于key是final的,因此初始化之后就不可变。实例方法都是对这两个变量的基本操作,没什么特别的。简单来说就是对keyvalue的一个封装。
  2. SimpleImmutableEntry<K,V>和上述没有太大差异,也是实现Entry接口,差异在于keyvalue都带有final,此外调用setValue会抛出异常。

实例变量:

  1. Set<K> keySet;
  2. Collection<V> values;

关键方法:

    1. public abstract Set<Entry<K,V>> entrySet();

它是抽象方法,没有实现。它的返回值是一个类型为Entry的Set的对象,该Set对象中保存了Entry对象。也就是说有了这个方法,才能进行对真正的Entry的操作。并且AbstractMap中许多方法都通过这个方法来直接返回Set对象,接着再操作,比如Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();。我的疑问是,为什么不添加一个实例变量来保存这个Entry对象,而要每次都调用一个方法来返回对象。

    1. public Set<K> keySet(){...}

创建一个AbstractSet类(实现了Set接口)的子类的实现并返回。返回的对象的类中重写了AbstractSet的所有方法,其中重写的iterator()较为重要:```java public Iterator iterator() { return new Iterator() { //将entrySet.iterator的返回值作为当前要返回的迭代器 //当前对象就可以轻松实现对所有key的访问。 private Iterator> i = entrySet().iterator();

  1. public boolean hasNext() {return i.hasNext();}
  2. public K next() {return i.next().getKey();}
  3. public void remove() {i.remove();}
  4. };

}

  1. 这样就对外界打开了可以访问key的接口,通过这个`keySet()`方法,可以拿到所有的key,但是这里如果对返回的`Set`中的key做出修改,那么也会影响整个`Map``Entry<K,V>`key,因为返回的Set中的元素仍然指向原有`Entry<K,V>`中的引用。
  2. 3.
  3. ```java
  4. public Collection<V> values(){...}

上面的方法实现类似,直接拿entrySet().iterator()的返回值作为AbstractCollection子类的iterator方法的返回值,作用是类似的。


JDK1.7 的HashMap

内部类:

  1. private static Holder:保存了3个运行时才可确定的静态常量。
  2. private static Entry<K,V>:实现了Map.Eentry<K,V>接口,4个实例变量:java final K key; V value; Entry<K,V> next;//通过这个引用使Entry具有了单链表的属性 int hash;

重写了equals,只要两个对象的key和value的值都equals,就返回true。

  1. private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E>
    是一个抽象类 ,直接看下源码。
  1. private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
  2. Entry<K,V> next; // next entry to return
  3. int expectedModCount; // For fast-fail
  4. int index; // 用于记录遍历时外部类实例变量table(数组)中的下标
  5. Entry<K,V> current; // current entry
  6. //构造方法中,从index=0开始遍历table数组,遇到null,index++,直到
  7. //遇到不为Null的Entry对象时,记录将当前Entry对象的引用保存到next中,
  8. //且index记录的是下一个下标的位置。
  9. HashIterator() {
  10. expectedModCount = modCount;
  11. if (size > 0) { // advance to first entry
  12. Entry[] t = table;
  13. while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  14. ;
  15. }
  16. }
  17. public final boolean hasNext() {
  18. return next != null;
  19. }
  20. //返回下一个Entry<K,V>对象
  21. final Entry<K,V> nextEntry() {
  22. if (modCount != expectedModCount)
  23. throw new ConcurrentModificationException();
  24. Entry<K,V> e = next;
  25. if (e == null)
  26. throw new NoSuchElementException();
  27. //如果Entry维护的链表的下一个结点是null,那么再次到table数组中遍历
  28. //找到不为null的Entry对象并返回
  29. //如果下一个结点不是null,就将下一个结点返回。
  30. if ((next = e.next) == null) {
  31. Entry[] t = table;
  32. while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  33. ;
  34. }
  35. //用current记录当前Entry对象。
  36. current = e;
  37. return e;
  38. }
  39. public void remove() {
  40. if (current == null)
  41. throw new IllegalStateException();
  42. if (modCount != expectedModCount)
  43. throw new ConcurrentModificationException();
  44. Object k = current.key;
  45. current = null;
  46. HashMap.this.removeEntryForKey(k);
  47. expectedModCount = modCount;
  48. }
  49. }

紧接着的是该抽象类的三个实现:

  1. ValueIterator
  1. private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
  2. public V next() {
  3. return nextEntry().value;
  4. }
  5. }
  1. KeyIterator
  1. private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
  2. public K next() {
  3. return nextEntry().getKey();
  4. }
  5. }
  1. EntryIterator
  1. private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
  2. public Map.Entry<K,V> next() {
  3. return nextEntry();
  4. }
  5. }
  1. KeySet extends AbstractSet<K>:保存了key对象的Set。
  2. Values extends AbstractSet<V>:保存了values对象的Set。
  3. EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>>:保存了Entry对象的Set。

由于自己知识水平还不够,接下来本要写JDK1.7 HashMap·的方法的分析,但是有些方法自己都没理解明白,就更别说整理出来了。再加上JDK1.8的HashMap的Entry采用了红黑树来存储,我还是先学会红黑树再来吧。

推荐一个写的很不错的博客,分析了JDK1.7和1.8的HashMap的源码,而且有图,https://allenwu.itscoder.com/hashmap-analyse