Java 中的HashMap详解和使用示例_动力节点Java学院整理

第1部分 HashMap介绍

HashMap简介

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

HashMap 继承于AbstractMap，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。

HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。此外，HashMap中的映射不是有序的。

HashMap 的实例有两个参数影响其性能：“初始容量” 和 “加载因子”。容量 是哈希表中桶的数量，初始容量 只是哈希表在创建时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。通常，默认加载因子是 0.75, 这是在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销，但同时也增加了查询成本（在大多数 HashMap 类的操作中，包括 get 和 put 操作，都反映了这一点）。在设置初始容量时应该考虑到映射中所需的条目数及其加载因子，以便最大限度地减少 rehash 操作次数。如果初始容量大于最大条目数除以加载因子，则不会发生 rehash 操作。 

HashMap的构造函数

HashMap共有4个构造函数,如下：

// 默认构造函数。
HashMap()
// 指定“容量大小”的构造函数
HashMap(int capacity)
// 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
HashMap(int capacity, float loadFactor)
// 包含“子Map”的构造函数
HashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)

HashMap的API

void   clear()
Object  clone()
boolean  containsKey(Object key)
boolean  containsValue(Object value)
Set<Entry<K, V>> entrySet()
V   get(Object key)
boolean  isEmpty()
Set<K>  keySet()
V   put(K key, V value)
void   putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)
V   remove(Object key)
int   size()
Collection<V> values()

第2部分 HashMap数据结构

HashMap的继承关系

java.lang.Object
 java.util.AbstractMap<K, V>
  java.util.HashMap<K, V>
public class HashMap<K,V>
 extends AbstractMap<K,V>
 implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { }

HashMap与Map关系如下图：

从图中可以看出：

(01) HashMap继承于AbstractMap类，实现了Map接口。Map是"key-value键值对"接口，AbstractMap实现了"键值对"的通用函数接口。

(02) HashMap是通过"拉链法"实现的哈希表。它包括几个重要的成员变量：table, size, threshold, loadFactor, modCount。

　　table是一个Entry[]数组类型，而Entry实际上就是一个单向链表。哈希表的"key-value键值对"都是存储在Entry数组中的。

　　size是HashMap的大小，它是HashMap保存的键值对的数量。

　　threshold是HashMap的阈值，用于判断是否需要调整HashMap的容量。threshold的值="容量*加载因子"，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。

　　loadFactor就是加载因子。

　　modCount是用来实现fail-fast机制的。

第3部分 HashMap源码解析(基于JDK1.6.0_45)

为了更了解HashMap的原理，下面对HashMap源码代码作出分析。

在阅读源码时，建议参考后面的说明来建立对HashMap的整体认识，这样更容易理解HashMap。 

package java.util;
import java.io.*;
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
{
// 默认的初始容量是16，必须是2的幂。
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
// 最大容量（必须是2的幂且小于2的30次方，传入容量过大将被这个值替换）
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
// 默认加载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
// 存储数据的Entry数组，长度是2的幂。
// HashMap是采用拉链法实现的，每一个Entry本质上是一个单向链表
transient Entry[] table;
// HashMap的大小，它是HashMap保存的键值对的数量
transient int size;
// HashMap的阈值，用于判断是否需要调整HashMap的容量（threshold = 容量*加载因子）
int threshold;
// 加载因子实际大小
final float loadFactor;
// HashMap被改变的次数
transient volatile int modCount;
// 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
 if (initialCapacity < 0)
 throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
      initialCapacity);
 // HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
 initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
 throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
      loadFactor);
 // 找出“大于initialCapacity”的最小的2的幂
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
 capacity <<= 1;
 // 设置“加载因子”
 this.loadFactor = loadFactor;
 // 设置“HashMap阈值”，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
 threshold = (int)(capacity * loadFactor);
 // 创建Entry数组，用来保存数据
 table = new Entry[capacity];
 init();
}
// 指定“容量大小”的构造函数
public HashMap(int initialCapacity) {
 this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
// 默认构造函数。
public HashMap() {
 // 设置“加载因子”
 this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
 // 设置“HashMap阈值”，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
 threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 // 创建Entry数组，用来保存数据
 table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
 init();
}
// 包含“子Map”的构造函数
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + ,
  DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
 putAllForCreate(m);
}
static int hash(int h) {
 h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
 return h ^ (h >>> ) ^ (h >>> );
}
// 返回索引值
// h & (length-)保证返回值的小于length
static int indexFor(int h, int length) {
 return h & (length-);
}
public int size() {
 return size;
}
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
// 获取key对应的value
public V get(Object key) {
 if (key == null)
 return getForNullKey();
 // 获取key的hash值
 int hash = hash(key.hashCode());
 // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
 e != null;
 e = e.next) {
 Object k;
 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
  return e.value;
 }
 return null;
}
// 获取“key为null”的元素的值
// HashMap将“key为null”的元素存储在table[]位置！
private V getForNullKey() {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
 if (e.key == null)
  return e.value;
 }
 return null;
}
// HashMap是否包含key
public boolean containsKey(Object key) {
 return getEntry(key) != null;
}
// 返回“键为key”的键值对
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
 // 获取哈希值
 // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置，“key不为null”的则调用hash()计算哈希值
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
 // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
 e != null;
 e = e.next) {
 Object k;
 if (e.hash == hash &&
  ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
  return e;
 }
 return null;
}
// 将“key-value”添加到HashMap中
public V put(K key, V value) {
 // 若“key为null”，则将该键值对添加到table[]中。
 if (key == null)
 return putForNullKey(value);
 // 若“key不为null”，则计算该key的哈希值，然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
 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;
 // 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
  V oldValue = e.value;
  e.value = value;
  e.recordAccess(this);
  return oldValue;
 }
 }
 // 若“该key”对应的键值对不存在，则将“key-value”添加到table中
 modCount++;
 addEntry(hash, key, value, i);
 return null;
}
// putForNullKey()的作用是将“key为null”键值对添加到table[]位置
private V putForNullKey(V value) {
 for (Entry<K,V> e = table[]; e != null; e = e.next) {
 if (e.key == null) {
  V oldValue = e.value;
  e.value = value;
  e.recordAccess(this);
  return oldValue;
 }
 }
 // 这里的完全不会被执行到!
 modCount++;
 addEntry(0, null, value, 0);
 return null;
}
// 创建HashMap对应的“添加方法”，
// 它和put()不同。putForCreate()是内部方法，它被构造函数等调用，用来创建HashMap
// 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的方法。
private void putForCreate(K key, V value) {
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
 int i = indexFor(hash, table.length);
 // 若该HashMap表中存在“键值等于key”的元素，则替换该元素的value值
 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
 Object k;
 if (e.hash == hash &&
  ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
  e.value = value;
  return;
 }
 }
 // 若该HashMap表中不存在“键值等于key”的元素，则将该key-value添加到HashMap中
 createEntry(hash, key, value, i);
}
// 将“m”中的全部元素都添加到HashMap中。
// 该方法被内部的构造HashMap的方法所调用。
private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 // 利用迭代器将元素逐个添加到HashMap中
 for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
 Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
 putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
 }
}
// 重新调整HashMap的大小，newCapacity是调整后的单位
void resize(int newCapacity) {
 Entry[] oldTable = table;
 int oldCapacity = oldTable.length;
 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
 threshold = Integer.MAX_VALUE;
 return;
 }
 // 新建一个HashMap，将“旧HashMap”的全部元素添加到“新HashMap”中，
 // 然后，将“新HashMap”赋值给“旧HashMap”。
 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
 transfer(newTable);
 table = newTable;
 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
}
// 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中
void transfer(Entry[] newTable) {
 Entry[] src = table;
 int newCapacity = newTable.length;
 for (int j = ; j < src.length; j++) {
 Entry<K,V> e = src[j];
 if (e != null) {
  src[j] = null;
  do {
  Entry<K,V> next = e.next;
  int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
  e.next = newTable[i];
  newTable[i] = e;
  e = next;
  } while (e != null);
 }
 }
}
// 将"m"的全部元素都添加到HashMap中
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 // 有效性判断
 int numKeysToBeAdded = m.size();
if (numKeysToBeAdded == 0)
 return;
 // 计算容量是否足够，
 // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x。
 if (numKeysToBeAdded > threshold) {
 int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + );
 if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
  targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
 int newCapacity = table.length;
 while (newCapacity < targetCapacity)
  newCapacity <<= ;
 if (newCapacity > table.length)
  resize(newCapacity);
 }
 // 通过迭代器，将“m”中的元素逐个添加到HashMap中。
 for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
 Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
 put(e.getKey(), e.getValue());
 }
}
// 删除“键为key”元素
public V remove(Object key) {
 Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
 return (e == null ? null : e.value);
}
// 删除“键为key”的元素
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
 // 获取哈希值。若key为null，则哈希值为；否则调用hash()进行计算
 int hash = (key == null) ? : hash(key.hashCode());
 int i = indexFor(hash, table.length);
 Entry<K,V> prev = table[i];
 Entry<K,V> e = prev;
 // 删除链表中“键为key”的元素
 // 本质是“删除单向链表中的节点”
 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;
  e.recordRemoval(this);
  return e;
 }
 prev = e;
 e = next;
 }
 return e;
}
// 删除“键值对”
final Entry<K,V> removeMapping(Object o) {
 if (!(o instanceof Map.Entry))
 return null;
 Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
 Object key = entry.getKey();
 int hash = (key == null) ? : hash(key.hashCode());
 int i = indexFor(hash, table.length);
 Entry<K,V> prev = table[i];
 Entry<K,V> e = prev;
 // 删除链表中的“键值对e”
 // 本质是“删除单向链表中的节点”
 while (e != null) {
 Entry<K,V> next = e.next;
 if (e.hash == hash && e.equals(entry)) {
  modCount++;
  size--;
  if (prev == e)
  table[i] = next;
  else
  prev.next = next;
  e.recordRemoval(this);
  return e;
 }
 prev = e;
 e = next;
 }
 return e;
}
// 清空HashMap，将所有的元素设为null
public void clear() {
 modCount++;
 Entry[] tab = table;
 for (int i = 0; i < tab.length; i++)
 tab[i] = null;
 size = 0;
}
// 是否包含“值为value”的元素
public boolean containsValue(Object value) {
// 若“value为null”，则调用containsNullValue()查找
if (value == null)
 return containsNullValue();
// 若“value不为null”，则查找HashMap中是否有值为value的节点。
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
  if (value.equals(e.value))
  return true;
return false;
}
// 是否包含null值
private boolean containsNullValue() {
Entry[] tab = table;
 for (int i = ; i < tab.length ; i++)
 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
  if (e.value == null)
  return true;
return false;
}
// 克隆一个HashMap，并返回Object对象
public Object clone() {
 HashMap<K,V> result = null;
 try {
 result = (HashMap<K,V>)super.clone();
 } catch (CloneNotSupportedException e) {
 // assert false;
 }
 result.table = new Entry[table.length];
 result.entrySet = null;
 result.modCount = 0;
 result.size = 0;
 result.init();
 // 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
 result.putAllForCreate(this);
 return result;
}
// Entry是单向链表。
// 它是 “HashMap链式存储法”对应的链表。
// 它实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
 final K key;
 V value;
 // 指向下一个节点
 Entry<K,V> next;
 final int hash;
 // 构造函数。
 // 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)"
 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;
 }
 // 判断两个Entry是否相等
 // 若两个Entry的“key”和“value”都相等，则返回true。
 // 否则，返回false
 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;
 }
 // 实现hashCode()
 public final int hashCode() {
 return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^
  (value==null ? 0 : value.hashCode());
 }
 public final String toString() {
 return getKey() + "=" + getValue();
 }
 // 当向HashMap中添加元素时，绘调用recordAccess()。
 // 这里不做任何处理
 void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
 }
 // 当从HashMap中删除元素时，绘调用recordRemoval()。
 // 这里不做任何处理
 void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
 }
}
// 新增Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
 // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
 Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
 // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”，
 // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
 // 若HashMap的实际大小 不小于 “阈值”，则调整HashMap的大小
 if (size++ >= threshold)
 resize( * table.length);
}
// 创建Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。
// 它和addEntry的区别是：
// () addEntry()一般用在 新增Entry可能导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。
// 例如，我们新建一个HashMap，然后不断通过put()向HashMap中添加元素；
// put()是通过addEntry()新增Entry的。
// 在这种情况下，我们不知道何时“HashMap的实际容量”会超过“阈值”；
// 因此，需要调用addEntry()
// () createEntry() 一般用在 新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。
// 例如，我们调用HashMap“带有Map”的构造函数，它绘将Map的全部元素添加到HashMap中；
// 但在添加之前，我们已经计算好“HashMap的容量和阈值”。也就是，可以确定“即使将Map中
// 的全部元素添加到HashMap中，都不会超过HashMap的阈值”。
// 此时，调用createEntry()即可。
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
 // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
 Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
 // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”，
 // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
 size++;
}
// HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类，实现了公共了函数。
// 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”个子类。
private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
 // 下一个元素
 Entry<K,V> next;
 // expectedModCount用于实现fast-fail机制。
 int expectedModCount;
 // 当前索引
 int index;
 // 当前元素
 Entry<K,V> current;
 HashIterator() {
 expectedModCount = modCount;
 if (size > ) { // advance to first entry
  Entry[] t = table;
  // 将next指向table中第一个不为null的元素。
  // 这里利用了index的初始值为，从开始依次向后遍历，直到找到不为null的元素就退出循环。
  while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  ;
 }
 }
 public final boolean hasNext() {
 return next != null;
 }
 // 获取下一个元素
 final Entry<K,V> nextEntry() {
 if (modCount != expectedModCount)
  throw new ConcurrentModificationException();
 Entry<K,V> e = next;
 if (e == null)
  throw new NoSuchElementException();
 // 注意！！！
 // 一个Entry就是一个单向链表
 // 若该Entry的下一个节点不为空，就将next指向下一个节点;
 // 否则，将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。
 if ((next = e.next) == null) {
  Entry[] t = table;
  while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  ;
 }
 current = e;
 return e;
 }
 // 删除当前元素
 public void remove() {
 if (current == null)
  throw new IllegalStateException();
 if (modCount != expectedModCount)
  throw new ConcurrentModificationException();
 Object k = current.key;
 current = null;
 HashMap.this.removeEntryForKey(k);
 expectedModCount = modCount;
 }
}
// value的迭代器
private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
 public V next() {
 return nextEntry().value;
 }
}
// key的迭代器
private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
 public K next() {
 return nextEntry().getKey();
 }
}
// Entry的迭代器
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
 public Map.Entry<K,V> next() {
 return nextEntry();
 }
}
// 返回一个“key迭代器”
Iterator<K> newKeyIterator() {
 return new KeyIterator();
}
// 返回一个“value迭代器”
Iterator<V> newValueIterator() {
 return new ValueIterator();
}
// 返回一个“entry迭代器”
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() {
 return new EntryIterator();
}
// HashMap的Entry对应的集合
private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
// 返回“key的集合”，实际上返回一个“KeySet对象”
public Set<K> keySet() {
 Set<K> ks = keySet;
 return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}
// Key对应的集合
// KeySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的Key。
private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
 public Iterator<K> iterator() {
 return newKeyIterator();
 }
 public int size() {
 return size;
 }
 public boolean contains(Object o) {
 return containsKey(o);
 }
 public boolean remove(Object o) {
 return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
 }
 public void clear() {
 HashMap.this.clear();
 }
}
// 返回“value集合”，实际上返回的是一个Values对象
public Collection<V> values() {
 Collection<V> vs = values;
 return (vs != null ? vs : (values = new Values()));
}
// “value集合”
// Values继承于AbstractCollection，不同于“KeySet继承于AbstractSet”，
// Values中的元素能够重复。因为不同的key可以指向相同的value。
private final class Values extends AbstractCollection<V> {
 public Iterator<V> iterator() {
 return newValueIterator();
 }
 public int size() {
 return size;
 }
 public boolean contains(Object o) {
 return containsValue(o);
 }
 public void clear() {
 HashMap.this.clear();
 }
}
// 返回“HashMap的Entry集合”
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
 return entrySet();
}
// 返回“HashMap的Entry集合”，它实际是返回一个EntrySet对象
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
 Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
 return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}
// EntrySet对应的集合
// EntrySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的EntrySet。
private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
 public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
 return newEntryIterator();
 }
 public boolean contains(Object o) {
 if (!(o instanceof Map.Entry))
  return false;
 Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
 Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
 return candidate != null && candidate.equals(e);
 }
 public boolean remove(Object o) {
 return removeMapping(o) != null;
 }
 public int size() {
 return size;
 }
 public void clear() {
 HashMap.this.clear();
 }
}
// java.io.Serializable的写入函数
// 将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
 throws IOException
{
 Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
 (size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;
 // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
 s.defaultWriteObject();
 // Write out number of buckets
 s.writeInt(table.length);
 // Write out size (number of Mappings)
 s.writeInt(size);
 // Write out keys and values (alternating)
 if (i != null) {
 while (i.hasNext()) {
 Map.Entry<K,V> e = i.next();
 s.writeObject(e.getKey());
 s.writeObject(e.getValue());
 }
 }
}
private static final long serialVersionUID = L;
// java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出
// 将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
 throws IOException, ClassNotFoundException
{
 // Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
 s.defaultReadObject();
 // Read in number of buckets and allocate the bucket array;
 int numBuckets = s.readInt();
 table = new Entry[numBuckets];
 init(); // Give subclass a chance to do its thing.
 // Read in size (number of Mappings)
 int size = s.readInt();
 // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
 for (int i=; i<size; i++) {
 K key = (K) s.readObject();
 V value = (V) s.readObject();
 putForCreate(key, value);
 }
}
// 返回“HashMap总的容量”
int capacity() { return table.length; }
// 返回“HashMap的加载因子”
float loadFactor() { return loadFactor; }
}

 说明:

在详细介绍HashMap的代码之前，我们需要了解：HashMap就是一个散列表，它是通过“拉链法”解决哈希冲突的。
还需要再补充说明的一点是影响HashMap性能的有两个参数：初始容量(initialCapacity) 和加载因子(loadFactor)。容量 是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。

第3.1部分 HashMap的“拉链法”相关内容

3.1.1 HashMap数据存储数组

transient Entry[] table;

HashMap中的key-value都是存储在Entry数组中的。

3.1.2 数据节点Entry的数据结构  

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
// 指向下一个节点
Entry<K,V> next;
final int hash;
// 构造函数。
// 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)"
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;
}
// 判断两个Entry是否相等
// 若两个Entry的“key”和“value”都相等，则返回true。
// 否则，返回false
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;
}
// 实现hashCode()
public final int hashCode() {
 return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^
 (value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public final String toString() {
 return getKey() + "=" + getValue();
}
// 当向HashMap中添加元素时，绘调用recordAccess()。
// 这里不做任何处理
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
// 当从HashMap中删除元素时，绘调用recordRemoval()。
// 这里不做任何处理
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}

从中，我们可以看出 Entry 实际上就是一个单向链表。这也是为什么我们说HashMap是通过拉链法解决哈希冲突的。
Entry 实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数。这些都是基本的读取/修改key、value值的函数。

第3.2部分 HashMap的构造函数

HashMap共包括4个构造函数 

// 默认构造函数。
 public HashMap() {
 // 设置“加载因子”
 this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
 // 设置“HashMap阈值”，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
 threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 // 创建Entry数组，用来保存数据
 table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
 init();
 }
 // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
 if (initialCapacity < 0)
  throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
      initialCapacity);
 // HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
  initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
 if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
  throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
      loadFactor);
 // Find a power of 2 >= initialCapacity
 int capacity = 1;
 while (capacity < initialCapacity)
 capacity <<= 1;
 // 设置“加载因子”
 this.loadFactor = loadFactor;
 // 设置“HashMap阈值”，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
 threshold = (int)(capacity * loadFactor);
 // 创建Entry数组，用来保存数据
 table = new Entry[capacity];
 init();
 }
 // 指定“容量大小”的构造函数
 public HashMap(int initialCapacity) {
 this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 }
 // 包含“子Map”的构造函数
 public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + ,
   DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
 putAllForCreate(m);
 }

第3.3部分 HashMap的主要对外接口

3.3.1 clear()

clear() 的作用是清空HashMap。它是通过将所有的元素设为null来实现的。

public void clear() {
 modCount++;
 Entry[] tab = table;
 for (int i = 0; i < tab.length; i++)
  tab[i] = null;
 size = 0;
 }

3.3.2 containsKey()

containsKey() 的作用是判断HashMap是否包含key。

public boolean containsKey(Object key) {
 return getEntry(key) != null;
}

containsKey() 首先通过getEntry(key)获取key对应的Entry，然后判断该Entry是否为null。

getEntry()的源码如下：

final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
 // 获取哈希值
 // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置，“key不为null”的则调用hash()计算哈希值
 int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
 // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
  e != null;
  e = e.next) {
  Object k;
  if (e.hash == hash &&
  ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
  return e;
 }
 return null;
 }

getEntry() 的作用就是返回“键为key”的键值对，它的实现源码中已经进行了说明。
这里需要强调的是：HashMap将“key为null”的元素都放在table的位置0处，即table[0]中；“key不为null”的放在table的其余位置！

3.3.3 containsValue()

containsValue() 的作用是判断HashMap是否包含“值为value”的元素。 

public boolean containsValue(Object value) {
// 若“value为null”，则调用containsNullValue()查找
if (value == null)
 return containsNullValue();
// 若“value不为null”，则查找HashMap中是否有值为value的节点。
Entry[] tab = table;
for (int i = ; i < tab.length ; i++)
 for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
 if (value.equals(e.value))
  return true;
return false;
}

从中，我们可以看出containsNullValue()分为两步进行处理：第一，若“value为null”，则调用containsNullValue()。第二，若“value不为null”，则查找HashMap中是否有值为value的节点。

containsNullValue() 的作用判断HashMap中是否包含“值为null”的元素。

private boolean containsNullValue() {
 Entry[] tab = table;
 for (int i = ; i < tab.length ; i++)
  for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
  if (e.value == null)
   return true;
 return false;
 }

3.3.4 entrySet()、values()、keySet()

它们3个的原理类似，这里以entrySet()为例来说明。

entrySet()的作用是返回“HashMap中所有Entry的集合”，它是一个集合。实现代码如下：

// 返回“HashMap的Entry集合”
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
return entrySet0();
}
// 返回“HashMap的Entry集合”，它实际是返回一个EntrySet对象
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}
// EntrySet对应的集合
// EntrySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的EntrySet。
private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
 return newEntryIterator();
}
public boolean contains(Object o) {
 if (!(o instanceof Map.Entry))
 return false;
 Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
 Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
 return candidate != null && candidate.equals(e);
}
public boolean remove(Object o) {
 return removeMapping(o) != null;
}
public int size() {
 return size;
}
public void clear() {
 HashMap.this.clear();
}
}

HashMap是通过拉链法实现的散列表。表现在HashMap包括许多的Entry，而每一个Entry本质上又是一个单向链表。那么HashMap遍历key-value键值对的时候，是如何逐个去遍历的呢？

下面我们就看看HashMap是如何通过entrySet()遍历的。

entrySet()实际上是通过newEntryIterator()实现的。 下面我们看看它的代码： 

// 返回一个“entry迭代器”
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() {
return new EntryIterator();
}
// Entry的迭代器
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
public Map.Entry<K,V> next() {
 return nextEntry();
}
}
// HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类，实现了公共了函数。
// 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”个子类。
private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
// 下一个元素
Entry<K,V> next;
// expectedModCount用于实现fast-fail机制。
int expectedModCount;
// 当前索引
int index;
// 当前元素
Entry<K,V> current;
HashIterator() {
 expectedModCount = modCount;
 if (size > 0) { // advance to first entry
 Entry[] t = table;
 // 将next指向table中第一个不为null的元素。
 // 这里利用了index的初始值为，从开始依次向后遍历，直到找到不为null的元素就退出循环。
 while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  ;
 }
}
public final boolean hasNext() {
 return next != null;
}
// 获取下一个元素
final Entry<K,V> nextEntry() {
 if (modCount != expectedModCount)
 throw new ConcurrentModificationException();
 Entry<K,V> e = next;
 if (e == null)
 throw new NoSuchElementException();
 // 注意！！！
 // 一个Entry就是一个单向链表
 // 若该Entry的下一个节点不为空，就将next指向下一个节点;
 // 否则，将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。
 if ((next = e.next) == null) {
 Entry[] t = table;
 while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
  ;
 }
 current = e;
 return e;
}
// 删除当前元素
public void remove() {
 if (current == null)
 throw new IllegalStateException();
 if (modCount != expectedModCount)
 throw new ConcurrentModificationException();
 Object k = current.key;
 current = null;
 HashMap.this.removeEntryForKey(k);
 expectedModCount = modCount;
}
}

当我们通过entrySet()获取到的Iterator的next()方法去遍历HashMap时，实际上调用的是 nextEntry() 。而nextEntry()的实现方式，先遍历Entry(根据Entry在table中的序号，从小到大的遍历)；然后对每个Entry(即每个单向链表)，逐个遍历。

3.3.5 get()

get() 的作用是获取key对应的value，它的实现代码如下：   

public V get(Object key) {
 if (key == null)
  return getForNullKey();
 // 获取key的hash值
 int hash = hash(key.hashCode());
 // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
  e != null;
  e = e.next) {
  Object k;
  if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
  return e.value;
 }
 return null;
 }

3.3.6 put()

put() 的作用是对外提供接口，让HashMap对象可以通过put()将“key-value”添加到HashMap中。 

public V put(K key, V value) {
// 若“key为null”，则将该键值对添加到table[]中。
if (key == null)
 return putForNullKey(value);
// 若“key不为null”，则计算该key的哈希值，然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
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;
 // 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
 V oldValue = e.value;
 e.value = value;
 e.recordAccess(this);
 return oldValue;
 }
}
// 若“该key”对应的键值对不存在，则将“key-value”添加到table中
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}

若要添加到HashMap中的键值对对应的key已经存在HashMap中，则找到该键值对；然后新的value取代旧的value，并退出！

若要添加到HashMap中的键值对对应的key不在HashMap中，则将其添加到该哈希值对应的链表中，并调用addEntry()。
下面看看addEntry()的代码：

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
 // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
 Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
 // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”，
 // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
 // 若HashMap的实际大小 不小于 “阈值”，则调整HashMap的大小
 if (size++ >= threshold)
  resize(2 * table.length);
 }

addEntry() 的作用是新增Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。
说到addEntry()，就不得不说另一个函数createEntry()。createEntry()的代码如下： 

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”，
// 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
size++;
}

它们的作用都是将key、value添加到HashMap中。而且，比较addEntry()和createEntry()的代码，我们发现addEntry()多了两句：

if (size++ >= threshold)
 resize(2 * table.length);

那它们的区别到底是什么呢？

阅读代码，我们可以发现，它们的使用情景不同。

(01) addEntry()一般用在 新增Entry可能导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

       例如，我们新建一个HashMap，然后不断通过put()向HashMap中添加元素；put()是通过addEntry()新增Entry的。

      在这种情况下，我们不知道何时“HashMap的实际容量”会超过“阈值”；

       因此，需要调用addEntry()

(02) createEntry() 一般用在 新增Entry不会导致“HashMap的实际容量”超过“阈值”的情况下。

        例如，我们调用HashMap“带有Map”的构造函数，它绘将Map的全部元素添加到HashMap中；

       但在添加之前，我们已经计算好“HashMap的容量和阈值”。也就是，可以确定“即使将Map中的全部元素添加到HashMap中，都不会超过HashMap的阈值”。

       此时，调用createEntry()即可。 

3.3.7 putAll()

putAll() 的作用是将"m"的全部元素都添加到HashMap中，它的代码如下：

public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 // 有效性判断
 int numKeysToBeAdded = m.size();
 if (numKeysToBeAdded == 0)
  return;
 // 计算容量是否足够，
 // 若“当前实际容量 < 需要的容量”，则将容量x。
 if (numKeysToBeAdded > threshold) {
  int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + );
  if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
  targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
  int newCapacity = table.length;
  while (newCapacity < targetCapacity)
  newCapacity <<= 1;
  if (newCapacity > table.length)
  resize(newCapacity);
 }
 // 通过迭代器，将“m”中的元素逐个添加到HashMap中。
 for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
  Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
  put(e.getKey(), e.getValue());
 }
 }

3.3.8 remove()

remove() 的作用是删除“键为key”元素

public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}
// 删除“键为key”的元素
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
// 获取哈希值。若key为null，则哈希值为0；否则调用hash()进行计算
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;
// 删除链表中“键为key”的元素
// 本质是“删除单向链表中的节点”
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;
 e.recordRemoval(this);
 return e;
 }
 prev = e;
 e = next;
}
return e;
}

第3.4部分 HashMap实现的Cloneable接口

HashMap实现了Cloneable接口，即实现了clone()方法。

clone()方法的作用很简单，就是克隆一个HashMap对象并返回。

// 克隆一个HashMap，并返回Object对象
 public Object clone() {
 HashMap<K,V> result = null;
 try {
  result = (HashMap<K,V>)super.clone();
 } catch (CloneNotSupportedException e) {
  // assert false;
 }
 result.table = new Entry[table.length];
 result.entrySet = null;
 result.modCount = 0;
 result.size = 0;
 result.init();
 // 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
 result.putAllForCreate(this);
 return result;
 }

第3.5部分 HashMap实现的Serializable接口

HashMap实现java.io.Serializable，分别实现了串行读取、写入功能。

串行写入函数是writeObject()，它的作用是将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中。
而串行读取函数是readObject()，它的作用是将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出 

// java.io.Serializable的写入函数
 // 将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中
 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
 throws IOException
 {
 Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
  (size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;
 // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
 s.defaultWriteObject();
 // Write out number of buckets
 s.writeInt(table.length);
 // Write out size (number of Mappings)
 s.writeInt(size);
 // Write out keys and values (alternating)
 if (i != null) {
  while (i.hasNext()) {
  Map.Entry<K,V> e = i.next();
  s.writeObject(e.getKey());
  s.writeObject(e.getValue());
  }
 }
 }
 // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出
 // 将HashMap的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出
 private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
 throws IOException, ClassNotFoundException
 {
 // Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
 s.defaultReadObject();

 // Read in number of buckets and allocate the bucket array;
 int numBuckets = s.readInt();
 table = new Entry[numBuckets];

 init(); // Give subclass a chance to do its thing.

 // Read in size (number of Mappings)
 int size = s.readInt();

 // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
 for (int i=; i<size; i++) {
  K key = (K) s.readObject();
  V value = (V) s.readObject();
  putForCreate(key, value);
 }
51 }

第4部分 HashMap遍历方式

4.1 遍历HashMap的键值对

第一步：根据entrySet()获取HashMap的“键值对”的Set集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

// 假设map是HashMap对象
// map中的key是String类型，value是Integer类型
Integer integ = null;
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
 Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
 // 获取key
 key = (String)entry.getKey();
 // 获取value
 integ = (Integer)entry.getValue();
}

4.2 遍历HashMap的键

第一步：根据keySet()获取HashMap的“键”的Set集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。

// 假设map是HashMap对象
// map中的key是String类型，value是Integer类型
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
 // 获取key
 key = (String)iter.next();
 // 根据key，获取value
 integ = (Integer)map.get(key);
}

4.3 遍历HashMap的值

第一步：根据value()获取HashMap的“值”的集合。

第二步：通过Iterator迭代器遍历“第一步”得到的集合。 

// 假设map是HashMap对象
// map中的key是String类型，value是Integer类型
Integer value = null;
Collection c = map.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
 value = (Integer)iter.next();
}

遍历测试程序如下：

import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
/*
* @desc 遍历HashMap的测试程序。
* (01) 通过entrySet()去遍历key、value，参考实现函数：
* iteratorHashMapByEntryset()
* (02) 通过keySet()去遍历key、value，参考实现函数：
* iteratorHashMapByKeyset()
* (03) 通过values()去遍历value，参考实现函数：
* iteratorHashMapJustValues()
*
*
*/
public class HashMapIteratorTest {
public static void main(String[] args) {
 int val = ;
 String key = null;
 Integer value = null;
 Random r = new Random();
 HashMap map = new HashMap();
 for (int i=0; i<12; i++) {
 // 随机获取一个[0,100)之间的数字
 val = r.nextInt(100);
 key = String.valueOf(val);
 value = r.nextInt(5);
 // 添加到HashMap中
 map.put(key, value);
 System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);
 }
 // 通过entrySet()遍历HashMap的key-value
 iteratorHashMapByEntryset(map) ;
 // 通过keySet()遍历HashMap的key-value
 iteratorHashMapByKeyset(map) ;
 // 单单遍历HashMap的value
 iteratorHashMapJustValues(map);
}
/*
* 通过entry set遍历HashMap
* 效率高!
*/
private static void iteratorHashMapByEntryset(HashMap map) {
 if (map == null)
 return ;
 System.out.println("\niterator HashMap By entryset");
 String key = null;
 Integer integ = null;
 Iterator iter = map.entrySet().iterator();
 while(iter.hasNext()) {
 Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
 key = (String)entry.getKey();
 integ = (Integer)entry.getValue();
 System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
 }
}
/*
* 通过keyset来遍历HashMap
* 效率低!
*/
private static void iteratorHashMapByKeyset(HashMap map) {
 if (map == null)
 return ;
 System.out.println("\niterator HashMap By keyset");
 String key = null;
 Integer integ = null;
 Iterator iter = map.keySet().iterator();
 while (iter.hasNext()) {
 key = (String)iter.next();
 integ = (Integer)map.get(key);
 System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
 }
}
/*
* 遍历HashMap的values
*/
private static void iteratorHashMapJustValues(HashMap map) {
 if (map == null)
 return ;
 Collection c = map.values();
 Iterator iter= c.iterator();
 while (iter.hasNext()) {
 System.out.println(iter.next());
}
}
}

第5部分 HashMap示例

下面通过一个实例学习如何使用HashMap 

import java.util.Map;
import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Collection;
/*
* @desc HashMap测试程序
*
*
*/
public class HashMapTest {
 public static void main(String[] args) {
  testHashMapAPIs();
 }
 private static void testHashMapAPIs() {
  // 初始化随机种子
  Random r = new Random();
  // 新建HashMap
  HashMap map = new HashMap();
  // 添加操作
  map.put("one", r.nextInt(10));
  map.put("two", r.nextInt(10));
  map.put("three", r.nextInt(10));
  // 打印出map
  System.out.println("map:"+map );
  // 通过Iterator遍历key-value
  Iterator iter = map.entrySet().iterator();
  while(iter.hasNext()) {
   Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
   System.out.println("next : "+ entry.getKey() +" - "+entry.getValue());
  }
  // HashMap的键值对个数
  System.out.println("size:"+map.size());
  // containsKey(Object key) :是否包含键key
  System.out.println("contains key two : "+map.containsKey("two"));
  System.out.println("contains key five : "+map.containsKey("five"));
  // containsValue(Object value) :是否包含值value
  System.out.println("contains value : "+map.containsValue(new Integer()));
  // remove(Object key) ： 删除键key对应的键值对
  map.remove("three");
  System.out.println("map:"+map );
  // clear() ： 清空HashMap
  map.clear();
  // isEmpty() : HashMap是否为空
  System.out.println((map.isEmpty()?"map is empty":"map is not empty") );
 }
}

 (某一次)运行结果：  

map:{two=7, one=9, three=6}
next : two - 7
next : one - 9
next : three - 6
size:3
contains key two : true
contains key five : false
contains value 0 : false
map:{two=7, one=9}
map is empty

以上所述是小编给大家介绍的Java 中的HashMap详解和使用示例_动力节点Java学院整理，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持！