在Java集合類中最常用的除了ArrayList外，就是HashMap了。本文儘自己所能，儘量詳細的解釋HashMap的原始碼。一山還有一山高，有不足之處請之處，定感謝指定並及時修正。

    在看HashMap原始碼之前先複習一下資料結構。

    Java最基本的資料結構有陣列和連結串列。陣列的特點是空間連續（大小固定）、定址迅速，但是插入和刪除時需要移動元素，所以查詢快，增加刪除慢。連結串列恰好相反，可動態增加或減少空間以適應新增和刪除元素，但查詢時只能順著一個個節點查詢，所以增加刪除快，查詢慢。有沒有一種結構綜合了陣列和連結串列的優點呢？當然有，那就是雜湊表（雖說是綜合優點，但實際上查詢肯定沒有陣列快，插入刪除沒有連結串列快，一種折中的方式吧）。一般採用拉鍊法實現雜湊表。雜湊表？拉鍊法？可能一下想不起來，不過放張圖就瞭然了。

    （圖片google來的，好多都用了文章用了這張圖了，不知道出處了就沒申明作者了）

    學計算機的肯定學過這玩意兒，也不需要解釋，都懂的。

    鋪墊了這麼多，又是陣列又是連結串列，還有雜湊表，拉鍊法，該入正題了，我們什麼時候用到了這些內容，具體它是怎麼實現的？

    其實我們一直在用（別告訴我你沒用過HashMap什麼的），可能你一直沒去深究，沒看到它如何實現的，所以一直沒感受到。這裡主要分析HashMap的原始碼，就不再多扯其他的了。

    HashMap繼承自AbstractMap，實現了Map介面（這些內容可以參考《Java集合類》

）。來看類的定義。

1 public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

    Map介面定義了所有Map子類必須實現的方法。Map介面中還定義了一個內部介面Entry（為什麼要弄成內部介面？改天還要學習學習）。Entry將在後面有詳細的介紹。

    AbstractMap也實現了Map介面，並且提供了兩個實現Entry的內部類：SimpleEntry和SimpleImmutableEntry。

    定義了介面，介面中又有內部介面，然後有搞了個抽象類實現介面，抽象類裡面又搞了兩個內部類實現介面的內部介面，有沒有點繞，為什麼搞成這樣呢？先不管了，先看HashMap吧。

    HashMap中定義的屬性（應該都能看明白，不過還是解釋一下）：

 1 /**
 2      * 預設的初始容量，必須是2的冪。
 3      */
 4     static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
 5     /**
 6      * 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）
 7      */
 8     static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
 9     /**
10      * 預設裝載因子，這個後面會做解釋
11      */
12     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
13     /**
14      * 儲存資料的Entry陣列，長度是2的冪。看到陣列的內容了，接著看陣列中存的內容就明白為什麼博文開頭先複習資料結構了
15      */
16     transient Entry[] table;
17     /**
18      * map中儲存的鍵值對的數量
19      */
20     transient int size;
21     /**
22      * 需要調整大小的極限值（容量*裝載因子）
23      */
24     int threshold;
25     /**
26      *裝載因子
27      */
28     final float loadFactor;
29     /**
30      * map結構被改變的次數
31      */
32     transient volatile int modCount;

    接著是HashMap的構造方法。

/**
     *使用預設的容量及裝載因子構造一個空的HashMap
     */
    public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);//計算下次需要調整大小的極限值
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];//根據預設容量（16）初始化table
        init();
    }
/**
     * 根據給定的初始容量的裝載因子建立一個空的HashMap
     * 初始容量小於0或裝載因子小於等於0將報異常 
     */
    public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)//調整最大容量
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);
        int capacity = 1;
        //設定capacity為大於initialCapacity且是2的冪的最小值
        while (capacity < initialCapacity)
            capacity <<= 1;
        this.loadFactor = loadFactor;
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);
        table = new Entry[capacity];
        init();
    }
/**
     *根據指定容量建立一個空的HashMap
     */
    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);//呼叫上面的構造方法，容量為指定的容量，裝載因子是預設值
    }
/**
     *通過傳入的map建立一個HashMap，容量為預設容量（16）和(map.zise()/DEFAULT_LOAD_FACTORY)+1的較大者，裝載因子為預設值
     */
    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        putAllForCreate(m);
    }

    上面的構造方法中呼叫到了init()方法，最後一個方法還呼叫了putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m)。init方法是一個空方法，裡面沒有任何內容。putAllForCreate看方法名就是建立的時候將傳入的map全部放入新建立的物件中。該方法中還涉及到其他方法，將在後面介紹。

    先看初始化table時均使用了Entry，這是HashMap的一個內部類，實現了Map介面的內部介面Entry。

    下面給出Map.Entry介面及HashMap.Entry類的內容。

    Map.Entry介面定義的方法

1 K getKey();//獲取Key
2 V getValue();//獲取Value
3 V setValue();//設定Value，至於具體返回什麼要看具體實現
4 boolean equals(Object o);//定義equals方法用於判斷兩個Entry是否相同
5 int hashCode();//定義獲取hashCode的方法

    HashMap.Entry類的具體實現

 1 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
 2         final K key;
 3         V value;
 4         Entry<K,V> next;//對下一個節點的引用（看到連結串列的內容，結合定義的Entry陣列，是不是想到了雜湊表的拉鍊法實現？！）
 5         final int hash;//雜湊值
 6 
 7         Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
 8             value = v;
 9             next = n;
10             key = k;
11             hash = h;
12         }
13 
14         public final K getKey() {
15             return key;
16         }
17 
18         public final V getValue() {
19             return value;
20         }
21 
22         public final V setValue(V newValue) {
23         V oldValue = value;
24             value = newValue;
25             return oldValue;//返回的是之前的Value
26         }
27 
28         public final boolean equals(Object o) {
29             if (!(o instanceof Map.Entry))//先判斷型別是否一致
30                 return false;
31             Map.Entry e = (Map.Entry)o;
32             Object k1 = getKey();
33             Object k2 = e.getKey();
34 // Key相等且Value相等則兩個Entry相等
35             if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
36                 Object v1 = getValue();
37                 Object v2 = e.getValue();
38                 if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
39                     return true;
40             }
41             return false;
42         }
43         // hashCode是Key的hashCode和Value的hashCode的異或的結果
44         public final int hashCode() {
45             return (key==null   ? 0 : key.hashCode()) ^
46                    (value==null ? 0 : value.hashCode());
47         }
48         // 重寫toString方法，是輸出更清晰
49         public final String toString() {
50             return getKey() + "=" + getValue();
51         }
52 
53         /**
54          *當呼叫put(k,v)方法存入鍵值對時，如果k已經存在，則該方法被呼叫（為什麼沒有內容？）
55          */
56         void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
57         }
58 
59         /**
60          * 當Entry被從HashMap中移除時被呼叫（為什麼沒有內容？）
61          */
62         void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
63         }
64     }

    看完屬性和構造方法，接著看HashMap中的其他方法，一個個分析，從最常用的put和get說起吧。

    put()

 1 public V put(K key, V value) {
 2         if (key == null)
 3             return putForNullKey(value);
 4         int hash = hash(key.hashCode());
 5         int i = indexFor(hash, table.length);
 6         for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
 7             Object k;
 8             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
 9                 V oldValue = e.value;
10                 e.value = value;
11                 e.recordAccess(this);
12                 return oldValue;
13             }
14         }
15 
16         modCount++;
17         addEntry(hash, key, value, i);
18         return null;
19     }

    當存入的key是null的時候將呼叫putForNUllKey方法，暫時將這段邏輯放一邊，看key不為null的情況。先呼叫了hash(int h)方法獲取了一個hash值。

1 static int hash(int h) {
2         // This function ensures that hashCodes that differ only by
3         // constant multiples at each bit position have a bounded
4         // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
5         h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
6         return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
7     }

    這個方法的主要作用是防止質量較差的雜湊函式帶來過多的衝突（碰撞）問題。Java中int值佔4個位元組，即32位。根據這32位值進行移位、異或運算得到一個值。

1 static int indexFor(int h, int length) {
2         return h & (length-1);
3     }

    indexFor返回hash值和table陣列長度減1的與運算結果。為什麼使用的是length-1？應為這樣可以保證結果的最大值是length-1，不會產生陣列越界問題。

    獲取索引位置之後做了什麼？探測table[i]所在的連結串列，所發現key值與傳入的key值相同的物件，則替換並返回oldValue。若找不到，則通過addEntry(hash,key,value,i)新增新的物件。來看addEntry(hash,key,value,i)方法。

1 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
2     Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
3         table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
4         if (size++ >= threshold)
5             resize(2 * table.length);
6     }

    這就是在一個連結串列頭部插入一個節點的過程。獲取table[i]的物件e，將table[i]的物件修改為新增物件，讓新增物件的next指向e。之後判斷size是否到達了需要擴充table陣列容量的界限並讓size自增1，如果達到了則呼叫resize(int capacity)方法將陣列容量拓展為原來的兩倍。

 1 void resize(int newCapacity) {
 2         Entry[] oldTable = table;
 3         int oldCapacity = oldTable.length;
 4         // 這個if塊表明，如果容量已經到達允許的最大值，即MAXIMUN_CAPACITY，則不再拓展容量，而將裝載拓展的界限值設為計算機允許的最大值。
 5         // 不會再觸發resize方法，而是不斷的向map中新增內容，即table陣列中的連結串列可以不斷變長，但陣列長度不再改變
 6         if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
 7             threshold = Integer.MAX_VALUE;
 8             return;
 9         }
10         
            
  
           

              
              
            
            
相關推薦
			   
            
            
            
 

    

    
    
hashMap詳解與例項
     
 
                

在Java集合類中最常用的除了ArrayList外，就是HashMap了。本文儘自己所能，儘量詳細的解釋HashMap的原始碼。一山還有一山高，有不足之處請之處，定感謝指定並及時修正。

    在看HashMap原始碼之前先複習一下資料結構。

    Ja 

  
 

    

    
    
log4j.properties配置詳解與例項-全部測試通過[轉]
     
 最近使用log4j寫log時候發現網上的寫的都是千篇一律，寫的好的嘛不全，寫的全一點的嘛沒有一點格式，看著累。這裡把網上收集到的整理了一下，並且全部都在機器上測試成功了。這麼好的文件估計沒有了吧?  

 ############################################### 

  
 

    

    
    
spark log4j.properties配置詳解與例項
     
 
                
################################################################################ 
#①配置根Logger，其語法為： 
# 
#log4j.rootLogger = [level],appen 

  
 

    

    
    
Android控制元件之SlidingDrawer（滑動式抽屜）詳解與例項
     
 
                


SlidingDrawer效果想必大家也見到過，它就是1.5模擬器上進入應用程式列表的效果。下面是截圖







 一、簡介

 　　SlidingDrawer隱藏屏外的內容，並允許使用者通過handle以顯示隱藏內容。它可以垂直或水平滑動，它有倆個View組成，其 

  
 

    

    
    
【python】numpy庫陣列拼接np.concatenate官方文件詳解與例項
     
 
							
							
							在實踐過程中，會經常遇到陣列拼接的問題，基於numpy庫concatenate是一個非常好用的陣列操作函式。

1、concatenate((a1, a2, …), axis=0)官方文件詳解

concatenate(...)
    concatenate( 

  
 

    

    
    
有趣吧公開的一個api，詳解與例項
     
 
                有趣吧公開的一個api介紹顯示有趣新鮮事路徑：http://www.youqubar.com/api/status_[json|xml|rss]引數：count（可選）-記錄數，範圍1-20，預設為20.示例：http://www.youqubar.com/api/statu 

  
 

    

    
    
Android開發之位置定位詳解與例項解析（GPS定位、Google網路定位，BaiduLBS（SDK）定位）
     
 

/**
     * 由經緯度獲取所在的城市及區域資訊
     * @author caizhiming
     *
     */
    private class ReadJSONFeedTask extends AsyncTask<String, Void, String> {

 

  
 

    

    
    
log4j.properties配置詳解與例項-全部測試通過
     
 
                
最近使用log4j寫log時候發現網上的寫的都是千篇一律，寫的好的嘛不全，寫的全一點的嘛沒有一點格式，看著累。這裡把網上收集到的整理了一下，並且全部都在機器上測試成功了。這麼好的文件估計沒有了吧? ###################################### 

  
 

    

    
    
@keyframes、transform詳解與例項
     
 
一、transform 和@keyframes動畫的區別：

@keyframes動畫是迴圈的，而transform 只執行一遍.

二、@keyframes
CSS3中新增的新屬性animation是用來為元素實現動畫效果的，但是animation無法單獨擔當起實現動畫的效果。承載動畫的另一個屬性——@k 

  
 

    

    
    
linux下aio非同步讀寫詳解與例項
     
 
							
							
							1.為什麼會有非同步I/O

aio非同步讀寫是在linux核心2.6之後才正式納入其標準。之所以會增加此模組，是因為眾所周知我們計算機CPU的執行速度遠大於I/O讀寫的執行速度，如果我們用傳統的阻塞式或非阻塞式來操作I/O的話，那麼我們在同一個程式中(不用多執 

  
 

    

    
    
SCTP協議詳解與例項
     
 
							
							
							1.SCTP是什麼？

只要是接觸過程式設計的人，當你問他傳輸層都有哪些協議？我想幾乎很多人會說TCP，IP協議而很少有人知道SCTP(流控制傳輸協議)這個和上述倆個協議具有相同地位的協議。 
SCTP提供的服務與TCP，UDP類似，或者甚至可以理解為其是TCP 

  
 

    

    
    
03 -1 pandas 中 DataFrame理解與建立、索引、運算的詳解以及例項
     
  
  
  
 DataFrame 
 DataFrame是一個【表格型】的資料結構，可以看做是【由Series組成的字典】（共用同一個索引）。DataFrame由按一定順序排列的多列資料組成。設計初衷是將Series的使用場景從一維拓展到多維。DataFrame既有行索引，也有列索引。 
  
  行索引 

  
 

    

    
    
HashMap詳解( JDK8 之前與之後對比)
     
  
 
 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k 

  
 

    

    
    
JAVA反射例項詳解與介紹
     
 
                

我們都知道Java反射很重要，這次我來拋個磚頭！！！


一：反射

   反射是在執行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對於任意一個物件，都能夠呼叫它的任意一個方法和屬性。

  使用java的反射，一般有下面三步：

    1：獲得你想操作類 

  
 

    

    
    
python子程序模組subprocess詳解與應用例項 之三
     
 
							
							
							二、應用例項解析 
2.1 subprocess模組的使用 
1. subprocess.call


  
    
      subprocess.call([“ls”, “-l”]) 
      0 
      subprocess.call(“ex 

  
 

    

    
    
python子程序模組subprocess詳解與應用例項 之二
     
 
							
							
							1.2. Popen 物件 
Popen類的例項有下列方法: 
1. Popen.poll() 
檢查子程序是否已經結束，設定並返回返回碼值。 
2. Popen.wait() 
等待子程序結束，設定並返回返回碼值。 
WARNING: 當使用 stdout=P 

  
 

    

    
    
python子程序模組subprocess詳解與應用例項 一
     
 
							
							
							一、subprocess 模組簡介 
subprocess最早是在2.4版本中引入的。 
subprocess模組用來生成子程序，並可以通過管道連線它們的輸入/輸出/錯誤，以及獲得它們的返回值。 
它用來代替多箇舊模組和函式: 
os.system 
os.sp 

  
 

    

    
    
子網劃分詳解與子網劃分例項精析
     
 
							
							
							目錄






子網劃分理論基礎



為什麼進行子網劃分


減少網路流量，無論什麼樣的流量，我們都希望它少些，網路流量亦如此。如果沒有可信賴的路由器，網路流量可能導致整個網路停頓，但有了路由器後，大部分流量都將呆在本地網路內，只有前往其他網路的分組將穿越路 

  
 

    

    
    
一維陣列與指標，二維陣列與指標，指標陣列及陣列指標的概念詳解、例項解析
     
 
                概念詳解：指標：指標與“int a”,“float b”一樣，也是一種變數，只是指標變數中儲存的是記憶體單元的地址，這是與“int a”和“float b”的本質區別，C語言的精華就在於指標、結構體和連結串列。一維陣列：定義一維陣列之後，即在記憶體中分配一段連續的地址空間，如 

  
 

    

    
    
route命令詳解與使用例項
     
 
                

1.   使用背景

需要接入兩個網路，一個是部署環境所在內網環境，這個環境是上不了外網， 外網環境很可能是一個無線網路。如果兩者都連線上，很可能導致有一方不能起作用，即外網或內網上不了，常常需要使用繁瑣的“禁用網路連線”、“啟用網路連線”的操作來進行內外網的切換，甚是麻