白话HashMap源码（下）

上一篇白话HashMap源码（上）看过了HashMap的基本结构和主要的操作方法Get、Put、Remove的源码。了解了HashMap的存储方式，数组加链表，与空间的自增长思路，每次空间翻倍旧数据重新装填。

这一篇主要看一下遍历相关的源码。

遍历前需要了解的方法

containsKey

    @Override public boolean containsKey(Object key) {
        if (key == null) {//key为null的条件
            return entryForNullKey != null;
        }

        int hash = Collections.secondaryHash(key);
        HashMapEntry[] tab = table;
        for (HashMapEntry e = tab[hash & (tab.length - 1)];
                e != null; e = e.next) {//由key找到数组内的具体项，遍历链表
            K eKey = e.key;
            if (eKey == key || (e.hash == hash && key.equals(eKey))) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

containsValue

横向遍历数组，纵向遍历链表，如果没有找到别忘了HashMap还维护了一个entryForNullKey。

但是区分了value为null的条件，因为null.equals会报错。

    @Override public boolean containsValue(Object value) {
        HashMapEntry[] tab = table;
        int len = tab.length;
        if (value == null) {
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                for (HashMapEntry e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
                    if (e.value == null) {
                        return true;
                    }
                }
            }
            return entryForNullKey != null && entryForNullKey.value == null;
        }

        // value is non-null
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            for (HashMapEntry e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
                if (value.equals(e.value)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return entryForNullKey != null && value.equals(entryForNullKey.value);
    }

遍历keySet

由于keySet、values、entrySet的实现逻辑一样，此处就只看keySet的源码

第一步返回Set

    @Override public Set keySet() {
        Set ks = keySet;
        return (ks != null) ? ks : (keySet = new KeySet());
    }

可以看到返回了一个KeySet对象

    private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
        public Iterator iterator() {
            return newKeyIterator();
        }
        public int size() {
            return size;
        }
        public boolean isEmpty() {
            return size == 0;
        }
        public boolean contains(Object o) {
            return containsKey(o);
        }
        public boolean remove(Object o) {
            int oldSize = size;
            HashMap.this.remove(o);
            return size != oldSize;
        }
        public void clear() {
            HashMap.this.clear();
        }
    }

里面包含了常用的方法，size方法直接用HashMap对象的size，isEmpty一样，contains则是使用HashMap的containsKey方法，remove也是调用HashMap对象的方法，关键的是iterator这个迭代器。

第二步迭代器

Iterator newKeyIterator() { return new KeyIterator();   }

源码很简单，直接返回KeyIterator对象，继续向下走。

    private final class KeyIterator extends HashIterator
            implements Iterator<K> {
        public K next() { return nextEntry().key; }
    }

返回了nextEntry.key，看名字应该是下一项，但nextEntry哪里来的呢？

看KeyIterator 的继承，HashIterator它是整个HashMap迭代的实现者

第三步迭代的实现者

    private abstract class HashIterator {
        int nextIndex;
        HashMapEntry nextEntry = entryForNullKey;
        HashMapEntry lastEntryReturned;
        int expectedModCount = modCount;

        HashIterator() {//初始时，nextEntry指到第一项
            if (nextEntry == null) {
                HashMapEntry[] tab = table;
                HashMapEntry next = null;
                while (next == null && nextIndex < tab.length) {
                    next = tab[nextIndex++];
                }
                nextEntry = next;
            }
        }

        public boolean hasNext() {
            return nextEntry != null;
        }

        HashMapEntry nextEntry() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            if (nextEntry == null)
                throw new NoSuchElementException();

            HashMapEntry entryToReturn = nextEntry;
            HashMapEntry[] tab = table;
            HashMapEntry next = entryToReturn.next;
            //如果这一项是链表，则返回链表的下一项，否则返回数组的下一项
            while (next == null && nextIndex < tab.length) {
                next = tab[nextIndex++];
            }
            nextEntry = next;
            return lastEntryReturned = entryToReturn;
        }

        public void remove() {
            if (lastEntryReturned == null)
                throw new IllegalStateException();
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            HashMap.this.remove(lastEntryReturned.key);
            lastEntryReturned = null;
            expectedModCount = modCount;
        }
    }

至此HashMap的源码就看完了，至于其他功能类的方法，相信有了这两篇的基础想看懂原理应该不难。

HashSet的内部实现其实也是HashMap，只是HashSet存入的value作为key，HashSet对象作为value存入HashMap。