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java基础---->hashMap的简单分析(一)
HashMap是一种十分常用的数据结构对象，可以保存键值对。它在项目中用的比较多，今天我们就来学习一下关于它的知识。
HashMap的简单使用
一、hashMap的put和get方法
Map<String, String> map = new HashMap<>();map.put("username", "huhx");map.put("password", "1234");map.put(null, null);System.out.println(map.put("username", "linux")); // huhx，这里会返回System.out.println(map.get("username")); // linuxSystem.out.println(map.get(null) + " size: " + map.size()); // null size: 3
put(key, value)方法如果map中存在根据hash计算key的值。那么返回的结果是map中oldValue值。但是map里面的key对应的值更新成了value值。
二、hashMap的putAll方法
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) { ...... for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) put(e.getKey(), e.getValue());}
三、hashMap中的clear方法
clear()方法会清空map里面所有的数据，map的大小为0。
public void clear() { modCount++; Arrays.fill(table, null); size = 0;}
四、hashMap中的remove方法
注意以下的两个方法是接着上述的map而言的。
System.out.println(map.remove("username") + ", size: " + map.size()); // linux, size: 2System.out.println(map.remove("nokey") + ", size: " + map.size()); // null, size: 2源码的方法remove方法如下：
public V remove(Object key) { Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key); return (e == null ? null : e.value);}
五、hashMap中的containKey方法
检查是否map中存在对应的key。
public boolean containsKey(Object key) { return getEntry(key) != null;}
map的几种遍历方式
Map<String, String> map = new HashMap<>();我们Map用到了泛型，这里注明一下。
一、hashmap中的entrySet() 遍历
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();while (iterator.hasNext()) { Map.Entry<String, String> entry = iterator.next(); String key = entry.getKey(); String value = entry.getValue(); System.out.println("key=" + key + " value="http://www.mamicode.com/+ value);}
二、For-Each循环entrySet
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); String value = entry.getValue(); System.out.println("key=" + key + " value="http://www.mamicode.com/+ value);}
三、 For-Each循环keySet
for (String key : map.keySet()) { System.out.println("key=" + key + " value="http://www.mamicode.com/+ map.get(key));}
对于以上的各种，由于map可以存储key为null的数据。所以在遍历map取key的时候，如果是string。最好是cast强转，而不是调用toString()方法。
hashMap原理的简单说明
一、hashMap的数据存储在一个Entry数组中，new HashMap();会设置hashMap的初始容量为16，负载因子为0.75。
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity); if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); this.loadFactor = loadFactor; threshold = initialCapacity; init();}
其中init()方法可以供实现HashMap的子类重写，当初始化map时增加自己的处理逻辑。hashMap里面的数据都是通过以下的数组完成的，正因为是数组，所以效率比较高。
transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;
二、hashMap主要涉及键值对的put和get，这里我们讨论它的put方法
1 public V put(K key, V value) { 2 if (table == EMPTY_TABLE) { 3 inflateTable(threshold); // 如果table数组为空，就初始化为大小为16，负载因子为0.75的数组。 4 } 5 if (key == null) 6 return putForNullKey(value); 7 int hash = hash(key); // 根据key，计算它的hash值 8 int i = indexFor(hash, table.length); 9 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {10 Object k;11 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {12 V oldValue =http://www.mamicode.com/ e.value;13 e.value =http://www.mamicode.com/ value;14 e.recordAccess(this);15 return oldValue;16 }17 }18 19 modCount++; // 记录hashMap改变的次数20 addEntry(hash, key, value, i);21 return null;22 }
第9行到15行，处理的是put的key已经存在时，处理的逻辑。就是返回oldValue，更新key的新值为value。这里我们主要看addEntry方法。
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);}
由于hashMap里面维护的数组在创建的时候，大小为16。当key越来越多的时候，明显计算的bucketIndex(table数组的下标)会重复。也就是bucketIndex即将要插入的位置已经有了数据。当发生这种情况时，会增加一倍hashMap的容量，重新计算hash和要插入数组的位置。最后的createEntry方法如下，把key，value的值存放到table数组中。
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++;}
以下附上hashMap的get代码：
public V get(Object key) { if (key == null) return getForNullKey(); Entry<K,V> entry = getEntry(key); return null == entry ? null : entry.getValue();}
table数组的数据类型Entry类如下：
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; } public final K getKey() { return key; } public final V getValue() { return value; } public final V setValue(V newValue) { V oldValue = value; value = newValue; return oldValue; } public final boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry e = (Map.Entry)o; Object k1 = getKey(); Object k2 = e.getKey(); if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) { Object v1 = getValue(); Object v2 = e.getValue(); if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2))) return true; } return false; } public final int hashCode() { return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue()); } public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); } /** * This method is invoked whenever the value in an entry is * overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that‘s already * in the HashMap. */ void recordAccess(HashMap<K,V> m) { } /** * This method is invoked whenever the entry is * removed from the table. */ void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { }}
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