24、HashSet与HashMap源代码分析
2012-12-29 18:20
393 查看
1、HashSet底层是使用HashMap实现的。当使用add方法将对象添加到set当中时,实际上是将该对象作为底层所维护的Map对象的Key,,而value则都是同一个Object对象(该对象我们用不上);
HashSet部分源代码:
HashSet的默认构造方法是生成一个HashMap对象,赋给变量map,HashSet的add()方法是向生成的HashMap中放入一个键值对,这个键值对的键key就是我们要存入HashSet的数据,值value是一个常量PRESENT,这个PRESENT是这样定义的:
其他方法的定义:
HashSet的底层都是借助于HashMap来实现的。
2、HashMap的源代码分析(这个很复杂)。先看一下最后面的内存映像图,理解HashMap的存储形式。
首先HashMap定义了几个重要的成员变量
HashMap底层维护一个数组(Entry[]),我们向HashMap中所放置的对象实际上是存储在该数组中。
再看一下Entry的定义:
Entry定义了四个成员变量,key和value分别用来存放键值对映射的键和值,这里注意key的定义是final的,也就是说key初始化完毕后就不能改变了,也因此HashMap只提供key的getter方法,value则提供了setter和getter方法。换句话说,如果我的HashMap中保存了“aaa”键和“value1”值这样一个键值对,而我想改成键为“bbb”而值不变依然为“value1”,只能通过先删除aaa键值对,再增加“bbb”键值对,不能直接修改“aaa”这个键。next指向另一个Entry'对象(相当于链表的指针),hash为一个final的int变量,也是只有在初始化时赋值,他是键key的hash值,Entry只有一个带参数的构造方法,所以生成新对象时就确定了key和hash。
HashMap默认构造方法:
生成一个默认长度(16)的Entry数组。
往HashMap对象中存放键值对方法put():
对于key==null的键值对,调用了putForNullKey()方法:
从这个方法看,好像是key为null的键值对是固定保存在table[0]的。(这里有疑问)。e.recordAccess()方法不明白意思。最后是调用了addEntry(0, null, value, 0);这个方法(应该就是table[0]处,说明key为null的hash值为0,保存在数组table第一位):
这个方法先把bucketIndex处的对象赋值给e(bucketIndex也就是要添加的键值对在table数组的下标,从put方法看,就是i,i = indexFor(hash, table.length);),然后生成一个新的Entry对象,存放在table[bucketIndex]处,而这个新Entry对象的next指向了原来的那个Entry对象,就是e。
put()方法中的for循环用来判断链上是否已经存有相同键(key)的元素,判断是否相等,就是要hash值相等并且((k = e.key) == key || key.equals(k)),如果有相同的键存在,就修改其值,反之就是没有相同的键,那么就执行addEntry()方法,添加新的键值对。
HashMap在内存中的示意映像图:
HashMap底层维护一个数组(Entry[]),我们向HashMap中所放置的对象实际上是存储在该数组中。
当向HashMap中put一对键值时,他会根据key的hashCode值计算出一个位置,该位置就是此对象准备往数组中存放的位置。
如果该位置没有对象存在就将此对象直接放进数组当中;如果该位置已经有对象存在了,则顺着此存在的对象的链开始寻找(Entry类有一个Entry类型的next成员变量,指向了该对象的下一个对象),如果此链上有对象的话,再去使用equals方法进行比较,如果对此链上的某个对象的equals方法比较为false,则将该对象放到数组当中,然后将数组中该位置以前存在的那个对象连接到此对象的后面。
3、Properties类
主要用于一些属性文件,key = value形式
Properties的key和value都是String的
获取环境变量:
HashSet部分源代码:
private transient HashMap<E,Object> map;
public HashSet() { map = new HashMap<E,Object>(); }
public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; }
HashSet的默认构造方法是生成一个HashMap对象,赋给变量map,HashSet的add()方法是向生成的HashMap中放入一个键值对,这个键值对的键key就是我们要存入HashSet的数据,值value是一个常量PRESENT,这个PRESENT是这样定义的:
private static final Object PRESENT = new Object();
其他方法的定义:
public boolean remove(Object o) { return map.remove(o)==PRESENT; } public void clear() { map.clear(); } public boolean isEmpty() { return map.isEmpty(); } public int size() { return map.size(); } public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator(); }
HashSet的底层都是借助于HashMap来实现的。
2、HashMap的源代码分析(这个很复杂)。先看一下最后面的内存映像图,理解HashMap的存储形式。
首先HashMap定义了几个重要的成员变量
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; //默认初始容量,是一个常量16 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; //默认负载因子,常量float 0.75,就是说数组数据达到数组容量75%时,扩展数组 transient Entry[] table; //用来存放数据的数组,数组元素为Entry类型的。这是存放Map键值对的主体。 int threshold; transient int size; final float loadFactor;
HashMap底层维护一个数组(Entry[]),我们向HashMap中所放置的对象实际上是存储在该数组中。
再看一下Entry的定义:
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; Entry<K,V> next; final 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 (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); } public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); }
Entry定义了四个成员变量,key和value分别用来存放键值对映射的键和值,这里注意key的定义是final的,也就是说key初始化完毕后就不能改变了,也因此HashMap只提供key的getter方法,value则提供了setter和getter方法。换句话说,如果我的HashMap中保存了“aaa”键和“value1”值这样一个键值对,而我想改成键为“bbb”而值不变依然为“value1”,只能通过先删除aaa键值对,再增加“bbb”键值对,不能直接修改“aaa”这个键。next指向另一个Entry'对象(相当于链表的指针),hash为一个final的int变量,也是只有在初始化时赋值,他是键key的hash值,Entry只有一个带参数的构造方法,所以生成新对象时就确定了key和hash。
HashMap默认构造方法:
public HashMap() { this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR); table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; init(); }
生成一个默认长度(16)的Entry数组。
往HashMap对象中存放键值对方法put():
public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value); int hash = hash(key.hashCode()); 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); return null; }
对于key==null的键值对,调用了putForNullKey()方法:
private V putForNullKey(V value) { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(0, null, value, 0); return null; }
从这个方法看,好像是key为null的键值对是固定保存在table[0]的。(这里有疑问)。e.recordAccess()方法不明白意思。最后是调用了addEntry(0, null, value, 0);这个方法(应该就是table[0]处,说明key为null的hash值为0,保存在数组table第一位):
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); }
这个方法先把bucketIndex处的对象赋值给e(bucketIndex也就是要添加的键值对在table数组的下标,从put方法看,就是i,i = indexFor(hash, table.length);),然后生成一个新的Entry对象,存放在table[bucketIndex]处,而这个新Entry对象的next指向了原来的那个Entry对象,就是e。
put()方法中的for循环用来判断链上是否已经存有相同键(key)的元素,判断是否相等,就是要hash值相等并且((k = e.key) == key || key.equals(k)),如果有相同的键存在,就修改其值,反之就是没有相同的键,那么就执行addEntry()方法,添加新的键值对。
HashMap在内存中的示意映像图:
HashMap底层维护一个数组(Entry[]),我们向HashMap中所放置的对象实际上是存储在该数组中。
当向HashMap中put一对键值时,他会根据key的hashCode值计算出一个位置,该位置就是此对象准备往数组中存放的位置。
如果该位置没有对象存在就将此对象直接放进数组当中;如果该位置已经有对象存在了,则顺着此存在的对象的链开始寻找(Entry类有一个Entry类型的next成员变量,指向了该对象的下一个对象),如果此链上有对象的话,再去使用equals方法进行比较,如果对此链上的某个对象的equals方法比较为false,则将该对象放到数组当中,然后将数组中该位置以前存在的那个对象连接到此对象的后面。
3、Properties类
主要用于一些属性文件,key = value形式
Properties的key和value都是String的
获取环境变量:
import java.util.Iterator; import java.util.Properties; import java.util.Set; public class PropertiesTest { public static void main(String[] args) { Properties p = System.getProperties(); Set set = p.keySet(); for(Iterator iter = set.iterator();iter.hasNext();) { String key = (String)iter.next(); String value = p.getProperty(key); System.out.println(key + "=" + value); } } }
相关文章推荐
- 通过 HashMap、HashSet 的源代码分析其 Hash 存储机制
- HashMap、HashSet 的源代码分析其 Hash 存储机制
- 通过 HashMap、HashSet 的源代码分析其 Hash 存储机制
- java-通过 HashMap、HashSet 的源代码分析其 Hash 存储机制
- HashMap和HashSet的源代码分析
- jdk7 HashSet和HashMap源码分析
- JAVA提高十九:WeakHashMap&EnumMap&LinkedHashMap&LinkedHashSet深入分析
- java HashSet HashMap(源码分析)
- HashSet和HashMap源码实现分析
- java集合类深入分析之HashSet, HashMap
- HashSet和HashMap分析
- Java HashMap 实现源代码分析
- HashSet与HashMap关系之源码分析
- HashMap源代码分析
- HashMap源代码分析
- HashSet与HashMap关系之源码分析
- HashMap、HashTable、HashSet分析比较以及TreeSet的简单介绍
- 【Java基础之集合(一)】各种常用集合(Array、ArrayList、HashSet、HashMap、TreeMap等)分析对比
- 源码分析—HashMap、HashSet、HashTable
- JDK中ArrayList、HashMap和HashSet的equals方法源码分析