hashMap在java7的介绍 前言 目录  1. 简介 2. 数据结构 3. 具体使用

1.Java:这是一份全面 & 详细的HashMap 1.7源码分析指南(转载)

  • HashMapJavaAndroid 开发中非常常见
  • 今天,我将带来HashMap 的全部源码分析,希望你们会喜欢。
  1. 本文基于版本 JDK 1.7,即 Java 7
  2. 关于版本 JDK 1.8,即 Java 8,具体请看文章Java源码分析:关于 HashMap 1.8 的重大更新

目录 

hashMap在java7的介绍
前言
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1. 简介
2. 数据结构
3. 具体使用
示意图

1. 简介

  • 类定义
public class HashMap<K,V>
         extends AbstractMap<K,V> 
         implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
  • 主要介绍
 
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2. 数据结构
3. 具体使用
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  • HashMap 的实现在 JDK 1.7JDK 1.8 差别较大
  • 今天,我将主要讲解 JDK 1.7HashMap 的源码解析

关于 JDK 1.8HashMap 的源码解析请看文章:Java源码分析:关于 HashMap 1.8 的重大更新

2. 数据结构

2.1 具体描述

HashMap 采用的数据结构 = 数组(主) + 单链表(副),具体描述如下

该数据结构方式也称:拉链法

 
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2. 数据结构
3. 具体使用
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2.2 示意图

 
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2.3 存储流程

注:为了让大家有个感性的认识,只是简单的画出存储流程,更加详细 & 具体的存储流程会在下面源码分析中给出

 
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2.4 数组元素 & 链表节点的 实现类

  • HashMap中的数组元素 & 链表节点 采用 Entry类 实现,如下图所示
 
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2. 数据结构
3. 具体使用
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  1. HashMap的本质 = 1个存储Entry类对象的数组 + 多个单链表
  2. Entry对象本质 = 1个映射(键 - 值对),属性包括:键(key)、值(value) & 下1节点( next) = 单链表的指针 = 也是一个Entry对象,用于解决hash冲突
  • 该类的源码分析如下

具体分析请看注释

/** 
 * Entry类实现了Map.Entry接口
 * 即 实现了getKey()、getValue()、equals(Object o)和hashCode()等方法
**/  
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final K key;  // 键
    V value;  // 值
    Entry<K,V> next; // 指向下一个节点 ,也是一个Entry对象,从而形成解决hash冲突的单链表
    int hash;  // hash值
  
    /** 
     * 构造方法,创建一个Entry 
     * 参数:哈希值h,键值k,值v、下一个节点n 
     */  
    Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {  
        value = v;  
        next = n;  
        key = k;  
        hash = h;  
    }  
  
    // 返回 与 此项 对应的键
    public final K getKey() {  
        return key;  
    }  

    // 返回 与 此项 对应的值
    public final V getValue() {  
        return value;  
    }  
  
    public final V setValue(V newValue) {  
        V oldValue = value;  
        value = newValue;  
        return oldValue;  
    }  
    
   /** 
     * equals()
     * 作用:判断2个Entry是否相等,必须key和value都相等,才返回true  
     */ 
      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;  
    }  
    
    /** 
     * hashCode() 
     */ 
    public final int hashCode() { 
        return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue());  
    }  
  
    public final String toString() {  
        return getKey() + "=" + getValue();  
    }  
  
    /** 
     * 当向HashMap中添加元素时,即调用put(k,v)时, 
     * 对已经在HashMap中k位置进行v的覆盖时,会调用此方法 
     * 此处没做任何处理 
     */  
    void recordAccess(HashMap<K,V> m) {  
    }  
  
    /** 
     * 当从HashMap中删除了一个Entry时,会调用该函数 
     * 此处没做任何处理 
     */  
    void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {  
    } 

}

3. 具体使用

3.1 主要使用API(方法、函数)

V get(Object key); // 获得指定键的值
V put(K key, V value);  // 添加键值对
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);  // 将指定Map中的键值对 复制到 此Map中
V remove(Object key);  // 删除该键值对

boolean containsKey(Object key); // 判断是否存在该键的键值对;是 则返回true
boolean containsValue(Object value);  // 判断是否存在该值的键值对;是 则返回true
 
Set<K> keySet();  // 单独抽取key序列,将所有key生成一个Set
Collection<V> values();  // 单独value序列,将所有value生成一个Collection

void clear(); // 清除哈希表中的所有键值对
int size();  // 返回哈希表中所有 键值对的数量 = 数组中的键值对 + 链表中的键值对
boolean isEmpty(); // 判断HashMap是否为空;size == 0时 表示为 空 

3.2 使用流程

  • 在具体使用时,主要流程是:
  1. 声明1个 HashMap的对象
  2. HashMap 添加数据(成对 放入 键 - 值对)
  3. 获取 HashMap 的某个数据
  4. 获取 HashMap 的全部数据:遍历HashMap
  • 示例代码
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class HashMapTest {

    public static void main(String[] args) {
      /**
        * 1. 声明1个 HashMap的对象
        */
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

      /**
        * 2. 向HashMap添加数据(成对 放入 键 - 值对)
        */
        map.put("Android", 1);
        map.put("Java", 2);
        map.put("iOS", 3);
        map.put("数据挖掘", 4);
        map.put("产品经理", 5);

       /**
        * 3. 获取 HashMap 的某个数据
        */
        System.out.println("key = 产品经理时的值为:" + map.get("产品经理"));

      /**
        * 4. 获取 HashMap 的全部数据:遍历HashMap
        * 核心思想:
        * 步骤1:获得key-value对(Entry) 或 key 或 value的Set集合
        * 步骤2:遍历上述Set集合(使用for循环 、 迭代器(Iterator)均可)
        * 方法共有3种:分别针对 key-value对(Entry) 或 key 或 value
        */

        // 方法1:获得key-value的Set集合 再遍历
        System.out.println("方法1");
        // 1. 获得key-value对(Entry)的Set集合
        Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();

        // 2. 遍历Set集合,从而获取key-value
        // 2.1 通过for循环
        for(Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet){
            System.out.print(entry.getKey());
            System.out.println(entry.getValue());
        }
        System.out.println("----------");
        // 2.2 通过迭代器:先获得key-value对(Entry)的Iterator,再循环遍历
        Iterator iter1 = entrySet.iterator();
        while (iter1.hasNext()) {
            // 遍历时,需先获取entry,再分别获取key、value
            Map.Entry entry = (Map.Entry) iter1.next();
            System.out.print((String) entry.getKey());
            System.out.println((Integer) entry.getValue());
        }


        // 方法2:获得key的Set集合 再遍历
        System.out.println("方法2");

        // 1. 获得key的Set集合
        Set<String> keySet = map.keySet();

        // 2. 遍历Set集合,从而获取key,再获取value
        // 2.1 通过for循环
        for(String key : keySet){
            System.out.print(key);
            System.out.println