java collection 集合源码分析(二) map

Map(接口)

    Map是一个独立的接口,内部包含一个Entry的接口,用于管理每个节点

public interface Map<K,V>{
    interface Entry<K,V> {
    
    }
}

    

    AbstractMap 抽象类实现Map接口,常用的HashMap和TreeMap都继承此类

public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>

    这个类下面提供了一个将Map的values转换为Collection实现的子类的方法,十分的方便

    

transient volatile Collection<V> values = null; //这里定义一个Collection的集合

 /**
     * {@inheritDoc}
     *
     * <p>This implementation returns a collection that subclasses {@link
     * AbstractCollection}.  The subclass's iterator method returns a
     * "wrapper object" over this map's <tt>entrySet()</tt> iterator.
     * The <tt>size</tt> method delegates to this map's <tt>size</tt>
     * method and the <tt>contains</tt> method delegates to this map's
     * <tt>containsValue</tt> method.
     *
     * <p>The collection is created the first time this method is called, and
     * returned in response to all subsequent calls.  No synchronization is
     * performed, so there is a slight chance that multiple calls to this
     * method will not all return the same collection.
     */
      public Collection<V> values() {
        if (values == null) {
            values = new AbstractCollection<V>() {
                public Iterator<V> iterator() {
                    return new Iterator<V>() {
                        private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();

                        public boolean hasNext() {
                            return i.hasNext();
                        }

                        public V next() {
                            return i.next().getValue();
                        }

                        public void remove() {
                            i.remove();
                        }
                    };
                }

                public int size() {
                    return AbstractMap.this.size();
                }

                public boolean isEmpty() {
                    return AbstractMap.this.isEmpty();
                }

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

                public boolean contains(Object v) {
                    return AbstractMap.this.containsValue(v);
                }
            };
        }
        return values;
    }

    1、HashMap

       先看下头部的定义

 /**
     * The default initial capacity - MUST be a power of two.
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16  //初始化的大小

    /**
     * The maximum capacity, used if a higher value is implicitly specified
     * by either of the constructors with arguments.
     * MUST be a power of two <= 1<<30.
     */
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;  //最大2的30次方大小

    /**
     * The load factor used when none specified in constructor.
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;  //默认的负载因子
    
     /**
     * An empty table instance to share when the table is not inflated.
     */
    static final Entry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {};

    /**
     * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two.
     */
    transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;   //这里是具体存entry的哈系表

从上面的代码可以看出 所有的k v 的值都是存在Entry里,那么什么是Entry呢

Entry 先是定义在Map接口中的一个子接口

interface Map<K,V> {
       interface Entry<K,V> {
             K getKey();
             V getValue();
             V setValue(V value);
             boolean equals(Object o);
             int hashCode();
             //需要实现的方法
       }
   }

然后在HashMap中实现了他的方法

 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V>{
    final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;  
        int hash;

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        } 
    ...... 
 }

首先看下源码中的hash算法

    final int hash(Object k) {
        int h = hashSeed;
        if (0 != h && k instanceof String) {
            return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
        }

        h ^= k.hashCode();

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

这个方法会在每次put操作的时候计算下hash的值

    public V put(K key, V value) {
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);  //计算hash
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i); //添加entry
        return null;
    }
    
        /**
     * Adds a new entry with the specified key, value and hash code to
     * the specified bucket.  It is the responsibility of this
     * method to resize the table if appropriate.
     *
     * Subclass overrides this to alter the behavior of put method.
     */
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
    }
    
      /**
     * Like addEntry except that this version is used when creating entries
     * as part of Map construction or "pseudo-construction" (cloning,
     * deserialization).  This version needn't worry about resizing the table.
     *
     * Subclass overrides this to alter the behavior of HashMap(Map),
     * clone, and readObject.
     */
    void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        size++;
    }

在看下删除entry,通过key进行remove方法最终调用的也是这个方法,通过value remove的方法与这个类似

    /**
     * Removes and returns the entry associated with the specified key
     * in the HashMap.  Returns null if the HashMap contains no mapping
     * for this key.
     */
    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        if (size == 0) {
            return null;
        }
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);  //根据hash值计算下 在hash表中的位置,通过位置拿到entry
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;

        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;  //以上执行删除,相当于移动了下游标
                e.recordRemoval(this);  //这里是类似hook的方式,这个方法是个空方法,留给子类去做,为一些定制化的扩展留个口
                return e;
            }
            prev = e;
            e = next;
        }

        return e;
    }

get方法也是通过计算hash 然后在找hash表中的位置来取值

ps:以上的jdk源码是 openjdk7u75-b13版本



你可能感兴趣的:(java collection 集合源码分析(二) map)