java hashtable(1)

依然是先上翻译

这个类实现了从键映射到值的哈希表。任何非null的对象都可以成为键或者是值。
为了在哈希表中成功的存入和取出对象，作为key的对象必须实现hashcode方法和equals方法

一个哈希表的实例的性能被两个因素影响：初始容量和加载因子。容量是哈希表中桶的数量，初始容量就是哈希表创建时候的容量。哈希表是开放的，当遇到哈希冲撞的时候，一个桶会装着多个项，这些项必须被顺序的搜索。加载因子表示哈希表内装了百分之多少会自动增长容量。初始容量和负载系数参数仅仅是实现的提示。 关于何时以及是否调用rehash方法的确切细节是依赖于实现的。

通常来说，默认的加载因子0.75提供了空间和时间上的平衡。更高的值降低了空间的开销但提高了查找项的时间开销。

初始容量控制了浪费空间和非常浪费时间的重新哈希的平衡。如果哈希表的初始大小大于最大数目除以加载因子，则不会发生重新哈希操作。然而，把初始容量设的太高会浪费空间

如果很多的项会被放到哈希表中，创造时设定充分大的容量会让项插入时更加高效，而不是让容量自动的重新哈希并增长

基本都跟hashmap差不多，直接上最后一段最重要的
hashtable是同步的，如果不需要线程安全的实现，推荐使用hashmap而不是hashtable，如果需要线程安全高并发的实现，推荐使用concurrenthashmap

下面是代码辣

 

class Hashtable extends Dictionary implements Map, Cloneable, java.io.Serializable

 

成员变量transient Entry[] table;//哈希桶列表

成员变量transient int count;//表示装了多少项

成员变量int threshold;//当项的数目超过了这阈值就会发生重新hash，是容量乘以重新哈希得到的值

成员变量float loadFactor;//加载因子

成员变量transient int modCount = 0;

此Hashtable已被结构修改的次数结构修改是指更改Hashtable中的条目数或以其他方式修改其内部结构（例如，重新散列）的修改。 此字段用于在Hashtable的Collection-views上快速生成迭代器。 （请参阅ConcurrentModificationException）。

 

构造函数Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor)

判参数合法；然后容量加载因子赋值，根据容量来初始化桶的数组，计算重新哈希的阈值

构造函数Hashtable(int initialCapacity) { this(initialCapacity, 0.75f); }

构造函数Hashtable() { this(11, 0.75f); }

构造函数Hashtable(Map t) { this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f); putAll(t); }//就是复制一个哈希表并且让新的哈希表容量翻倍

 

看不懂的操作Hashtable(Void dummy) {}//注释说仅仅创建这对象

 

方法synchronized int size() { return count; }

方法synchronized boolean isEmpty() { return count == 0; }

方法synchronized Enumeration keys() { return this.getEnumeration(KEYS); }

返回此哈希表中键的枚举。 在返回的对象上使用Enumeration方法按顺序获取密钥。 如果在枚举键的同时对哈希表进行结构修改，那么枚举的结果是未定义的。

 

核心方法synchronized boolean contains(Object value)

从最后一个桶开始遍历，对桶内的每个元素线性遍历

 

方法boolean containsValue(Object value) { return contains(value); }

 

核心方法synchronized boolean containsKey(Object key)

调用key的hashcode方法获取到hash后，int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;拿到key对应的桶序号，对桶内元素线性遍历

 

核心方法synchronized V get(Object key)

同上拿到桶号后，线性遍历拿到对应的value

 

成员变量static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

要分配的最大数组大小。 一些VM在阵列中保留一些标题字。 尝试分配更大的数组可能会导致OutOfMemoryError：请求的数组大小超过VM限制，注释都看不懂

 

核心方法void rehash()

先拿到现在的桶数量；然后用一个entry数组装着现在的table；
新的容量是现在容量的2倍+1；如果新的容量大于MAX_ARRAY_SIZE且现在的容量等于MAX_ARRAY_SIZE，直接返回；负责新的容量等于MAX_ARRAY_SIZE；
根据新的容量来初始化桶列表table，递增modcount，重新计算阈值
对原来桶内的每个元素进行int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;然后得到新的桶号，然后放到新的桶里的第一个，新桶里的元素放这个元素后面
 

核心方法void addEntry(int hash, K key, V value, int index)

如果桶里的项已经超过了阈值，调用重新哈希，然后重新计算插入key的哈希值和应该放入的桶号；
然后根据桶号，把新的项放到桶里第一个，桶里原有的项放到这个元素后面
 

核心方法synchronized V put(K key, V value)

根据插入的key算出哈希值然后找到对应的桶号，线性遍历桶内每一个元素，如果原来已经存在这个key了，替换旧的value；否则调用addEntry
 

核心方法synchronized V remove(Object key)

计算桶号，线性遍历桶内，找到元素后，如果有前一个元素，前一个元素指向这元素的后一个元素，否则桶内第一个元素指向后一个元素，返回旧的value，递增modcount，递减count；如果不存在就返回null；

 

方法synchronized void putAll(Map t)

遍历t内元素，调用put(e.getKey(), e.getValue());

 

方法synchronized void clear()

把每个桶第一个元素指向null；递增modcount

 

方法synchronized Object clone()

应该是创建一个新的hashtable，然后深复制一份当前hashtable的元素

 

方法Hashtable cloneHashtable()调用父类的clone()方法

 

方法synchronized String toString()

遍历生成{key1=value1,key2=value2}格式的字符串

 

方法 Enumeration getEnumeration(int type)

如果没有元素，返回 Collections.emptyEnumeration();；否则返回new Enumerator<>(type, false);(后面会讲到这个内部类)

 

方法 Iterator getIterator(int type)

同上，只是没有元素时返回的是Collections.emptyIterator();

 

成员变量

private transient volatile Set keySet;

private transient volatile Set> entrySet;

private transient volatile Collection values;

注释初始化每个字段以在第一次请求此视图时包含相应视图的实例。 视图是无状态的，因此没有理由创建多个视图。

 

核心方法Set keySet()

如果keyset是null，赋值为Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);；返回keySet

注释返回此映射中包含的键的{@link Set}视图。 该集由map支持，因此对map的更改将反映在集中，反之亦然。 如果在对集合进行迭代时修改了映射（除非通过迭代器自己的{@code remove}操作），则迭代的结果是未定义的。 该集支持元素删除，它通过{@code Iterator.remove}，{@ code Set.remove}，{@ code removeAll}，{@ code retainAll}和{@code clear从map中删除相应的映射。 操作。 它不支持{@code add}或{@code addAll}操作。

 

内部类class KeySet extends AbstractSet

内部类中的常规方法

public Iterator iterator() { return getIterator(KEYS); }

public int size() { return count; }

public boolean contains(Object o) { return containsKey(o); }

public boolean remove(Object o) { return Hashtable.this.remove(o) != null; }

public void clear() { Hashtable.this.clear(); }

 

核心方法Set> entrySet()

如果entryset为null，赋值为entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);；返回entryset

注释返回此映射中包含的映射的{@link Set}视图。 该集由map支持，因此对map的更改将反映在集中，反之亦然。 如果在对集合进行迭代时修改了映射（除了通过迭代器自己的{@code remove}操作，或者通过迭代器返回的映射条目上的{@code setValue}操作），迭代的结果 未定义。 该集支持元素删除，它通过{@code Iterator.remove}，{@ code Set.remove}，{@ code removeAll}，{@ code retainAll}和{@code clear}从map中删除相应的映射。操作。 它不支持{@code add}或{@code addAll}操作。

 

内部类class EntrySet extends AbstractSet>

常规方法

public Iterator> iterator() { return getIterator(ENTRIES); }

public boolean add(Map.Entry o) { return super.add(o); }

public int size() { return count; }

public void clear() { Hashtable.this.clear(); }

内部类方法boolean contains(Object o)

如果o不是map.entry的实例，返回false；强转型为map.entry然后获得key，计算hash和对应的桶号，线性遍历桶内元素

内部类方法boolean remove(Object o)

找的方法同上，找到之后判断是否桶内第一个元素，如果是桶内第一个元素，桶内第一个元素指向第二个元素；如果不是桶内第一个元素，前一个元素指向后一个元素，递增modcount；细节 把清除项的value指向null，注释说为了gc

 

方法 Collection values()

判断values是否为null，如果是null，赋值为Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(), this);；返回values

 

内部类class ValueCollection extends AbstractCollection

常规方法

public Iterator iterator() { return getIterator(VALUES); }

public int size() { return count; }

public boolean contains(Object o) { return containsValue(o); }

public void clear() { Hashtable.this.clear(); }

 

核心方法synchronized boolean equals(Object o)

如果o等于this返回true；如果o不是map的实例，返回false；o强转型为map，如果size()不等，返回false；从this的entrySet中逐项取出元素，value为null的元素，在传入的对象中判断key是否存在以及对应的value是否为null；value不为null的元素，判断从传入对象中用keyget到的对象是否相同

 

核心方法synchronized int hashCode()

如果没有元素或加载因子小于0，返回0；加载因子乘以-1，表示正在计算hash；对每个桶中的每个元素的hashcode进行累加；完成后加载因子再乘以-1，表示计算完hash

 

常规方法synchronized V getOrDefault(Object key, V defaultValue)

如果key对应的value是null，返回defaultValue，否则返回key对应的value

 

方法synchronized void forEach(BiConsumer action)

对action进行判空；记录下开始时候的modcount；对每个桶内的每个元素都进行action.accept((K)entry.key, (V)entry.value);，每进行一次就判断一次modcount是否被改变，被改变抛出异常

 

方法synchronized void replaceAll(BiFunction function)

跟上面一样，核心的一句换成了entry.value = Objects.requireNonNull( function.apply(entry.key, entry.value));

 

方法synchronized V putIfAbsent(K key, V value)

对传入的value判空，通过key计算桶号，线性遍历桶内每一个元素，如果找到相同的key，并且对应的value是null，用传入的value代替，返回旧的value；如果不存在相同的key，执行addEntry(hash, key, value, index);

 

方法synchronized boolean remove(Object key, Object value)

对value判空，计算桶号，桶内元素线性遍历，找到之后判断是不是第一个元素，如果是将桶的第一个元素指向第二个元素；如果不是将前一个元素指向后一个元素；value指向null方便gc

 

方法synchronized boolean replace(K key, V oldValue, V newValue)

新旧value判空，key确定桶号，线性遍历桶内，找到对应的旧key和旧value，换成新的value

 

方法synchronized V replace(K key, V value)

跟上面一样，只是找到key之后无脑替换

 

方法synchronized V computeIfAbsent(K key, Function mappingFunction)

对参数判空，key对应桶号，线性遍历桶内，如果找到了key，返回key对应的value；记录modecount，执行V newValue = mappingFunction.apply(key);然后判断modcount是否被改变，如果新的value不是null执行addEntry(hash, key, newValue, index);

 

方法synchronized V computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction)

参数判空算桶号线性遍历，如果找到了key，记录modecount执行V newValue = remappingFunction.apply(key, e.value);再看modcount；如果新的值为空，则把当前元素从桶内移除，递增modcount递减count；如果新的值不为null，修改旧的值

 

方法synchronized V compute(K key, BiFunction remappingFunction)

参数判空算桶号线性遍历；如果在桶内找到了key、，记录modcount执行V newValue = remappingFunction.apply(key, e.value);判断modcount；如果新值为null则当前元素从桶内移除，递增modcount递减count；如果不为null则改变value；如果桶内找不到key，则通过参数计算value，如果算出value不为null，执行addEntry(hash, key, newValue, index);

 

方法synchronized V merge(K key, V value, BiFunction remappingFunction)

参数判空算桶号线性遍历；找到key之后，V newValue = remappingFunction.apply(e.value, value);如果新值为null则移除，否则替换；如果找不到且传入的value不为null，执行、addEntry(hash, key, value, index);

 

然后就是一些序列化方法了

 

再然后是内部类static class Entry implements Map.Entry

内部类成员变量

final int hash;
final K key;
V value;
Entry next;

常规构造函数

方法Object clone() { return new Entry<>(hash, key, value, (next==null ? null : (Entry) next.clone())); }

public K getKey() { return key; }

public V getValue() { return value; }

方法V setValue(V value)

如果参数null返回否则替换旧的value返回旧的value

方法boolean equals(Object o)

return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) && (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));

public int hashCode() { return hash ^ Objects.hashCode(value); } public String toString() { return key.toString()+"="+value.toString(); }

 

// Types of Enumerations/Iterations
private static final int KEYS = 0;
private static final int VALUES = 1;
private static final int ENTRIES = 2;

内部类 class Enumerator implements Enumeration, Iterator

内部类成员变量

final Entry[] table = Hashtable.this.table;
int index = table.length;
Entry entry;
Entry lastReturned;
final int type;
final boolean iterator;//指示此枚举器是用作迭代器还是枚举。 （true  - > Iterator）。
protected int expectedModCount = Hashtable.this.modCount;//迭代器认为支持Hashtable应具有的modCount值。 如果违反了此期望，则迭代器已检测到并发修改。

 

常规构造函数Enumerator(int type, boolean iterator)

 

方法boolean hasMoreElements()

看当前桶和前面的桶内有没有元素，有元素则把entry和index都改成有元素的桶，返回true；都没有元素返回false；index初始值是桶的数量，所以相当于遍历了全部桶

 

方法 T nextElement()

从后往前找到第一个不为空的桶，如果type是key，返回桶内第一个元素的key，如果type是value，返回第一个元素的value，否则返回第一个元素；entry指向桶内第二个元素，lastReturn指向桶内第一个元素

 

方法boolean hasNext() { return hasMoreElements(); }

 

方法T next()

判断modcount后返回nextElement();

 

方法void remove()

不是迭代器抛异常，lastReturn为null抛异常，modcount不对抛异常；

同步的代码块synchronized(Hashtable.this) ： 根据lastReturn的hash计算桶号，线性遍历桶内，移除lastReturn