概要
前面，我們已經系統的對List進行了學習。接下來，我們先學習Map，然後再學習Set；因為Set的實現類都是基於Map來實現的(如，HashSet是通過HashMap實現的，TreeSet是通過TreeMap實現的)。
首先，我們看看Map架構。
如上圖：
(01) Map 是對映介面，Map中儲存的內容是鍵值對(key-value)。
(02) AbstractMap 是繼承於Map的抽象類，它實現了Map中的大部分API。其它Map的實現類可以通過繼承AbstractMap來減少重複編碼。
(03) SortedMap 是繼承於Map的介面。SortedMap中的內容是排序的鍵值對，排序的方法是通過比較器(Comparator)。
(04) NavigableMap 是繼承於SortedMap的介面。相比於SortedMap，NavigableMap有一系列的導航方法；如”獲取大於/等於某物件的鍵值對”、“獲取小於/等於某物件的鍵值對”等等。
(05) TreeMap 繼承於AbstractMap，且實現了NavigableMap介面；因此，TreeMap中的內容是“有序的鍵值對”！
(06) HashMap 繼承於AbstractMap，但沒實現NavigableMap介面；因此，HashMap的內容是“鍵值對，但不保證次序”！
(07) Hashtable 雖然不是繼承於AbstractMap，但它繼承於Dictionary(Dictionary也是鍵值對的介面)，而且也實現Map介面；因此，Hashtable的內容也是“鍵值對，也不保證次序”。但和HashMap相比，Hashtable是執行緒安全的，而且它支援通過Enumeration去遍歷。
(08) WeakHashMap 繼承於AbstractMap。它和HashMap的鍵型別不同，WeakHashMap的鍵是“弱鍵”。
在對各個實現類進行詳細之前，先來看看各個介面和抽象類的大致介紹。
1 Map
Map的定義如下：
public interface Map<K,V> { }Map 是一個鍵值對(key-value)對映介面。Map對映中不能包含重複的鍵；每個鍵最多隻能對映到一個值。
Map 介面提供三種collection 檢視，允許以鍵集、值集或鍵-值對映關係集的形式檢視某個對映的內容。
Map 對映順序。有些實現類，可以明確保證其順序，如 TreeMap；另一些對映實現則不保證順序，如 HashMap 類。
Map 的實現類應該提供2個“標準的”構造方法：第一個，void（無引數）構造方法，用於建立空對映；第二個，帶有單個 Map 型別引數的構造方法，用於建立一個與其引數具有相同鍵-值對映關係的新對映。實際上，後一個構造方法允許使用者複製任意對映，生成所需類的一個等價對映。儘管無法強制執行此建議（因為介面不能包含構造方法），但是 JDK 中所有通用的對映實現都遵從它。
Map的API
abstract void clear()
abstract boolean containsKey(Object key)
abstract boolean containsValue(Object value)
abstract Set<Entry<K, V>> entrySet()
abstract boolean equals(Object object)
abstract V get(Object key)
abstract int hashCode()
abstract boolean isEmpty()
abstract Set<K> keySet()
abstract V put(K key, V value)
abstract void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)
abstract V remove(Object key)
abstract int size()
abstract Collection<V> values()說明：
(01) Map提供介面分別用於返回 鍵集、值集或鍵-值對映關係集。
entrySet()用於返回**鍵-值集的Set集合**
keySet()用於返回**鍵集的Set集合**
values()使用者返回**值集的Collection集合**
因為Map中不能包含重複的鍵；每個鍵最多隻能對映到一個值。所以，**鍵-值集、鍵集都是Set，值集時Collection。**
(02) Map提供了“鍵-值對”、“根據鍵獲取值”、“刪除鍵”、“獲取容量大小”等方法。
2 Map.Entry
Map.Entry的定義如下：
interface Entry<K,V> { }Map.Entry是Map中內部的一個介面，Map.Entry是鍵值對，Map通過 entrySet() 獲取Map.Entry的鍵值對集合，從而通過該集合實現對鍵值對的操作。
Map.Entry的API
abstract boolean equals(Object object)
abstract K getKey()
abstract V getValue()
abstract int hashCode()
abstract V setValue(V object)3 AbstractMap
AbstractMap的定義如下：
public abstract class AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {}AbstractMap類提供 Map 介面的骨幹實現，以最大限度地減少實現此介面所需的工作。
要實現不可修改的對映，程式設計人員只需擴充套件此類並提供 entrySet 方法的實現即可，該方法將返回對映的對映關係 set 檢視。通常，返回的 set 將依次在 AbstractSet 上實現。此 set 不支援 add() 或 remove() 方法，其迭代器也不支援 remove() 方法。
要實現可修改的對映，程式設計人員必須另外重寫此類的 put 方法（否則將丟擲 UnsupportedOperationException），entrySet().iterator() 返回的迭代器也必須另外實現其 remove 方法。
AbstractMap的API
abstract Set<Entry<K, V>> entrySet()
void clear()
boolean containsKey(Object key)
boolean containsValue(Object value)
boolean equals(Object object)
V get(Object key)
int hashCode()
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()
String toString()
Collection<V> values()
Object clone()4 SortedMap
SortedMap的定義如下：
public interface SortedMap<K,V> extends Map<K,V> { }SortedMap是一個繼承於Map介面的介面。它是一個有序的SortedMap鍵值對映。
SortedMap的排序方式有兩種：自然排序 或者 使用者指定比較器。 插入有序 SortedMap 的所有元素都必須實現 Comparable 介面（或者被指定的比較器所接受）。
另外，所有SortedMap 實現類都應該提供 4 個“標準”構造方法：
(01) void（無引數）構造方法，它建立一個空的有序對映，按照鍵的自然順序進行排序。
(02) 帶有一個 Comparator 型別引數的構造方法，它建立一個空的有序對映，根據指定的比較器進行排序。
(03) 帶有一個 Map 型別引數的構造方法，它建立一個新的有序對映，其鍵-值對映關係與引數相同，按照鍵的自然順序進行排序。
(04) 帶有一個 SortedMap 型別引數的構造方法，它建立一個新的有序對映，其鍵-值對映關係和排序方法與輸入的有序對映相同。無法保證強制實施此建議，因為介面不能包含構造方法。
SortedMap的API
// 繼承於Map的API
abstract void clear()
abstract boolean containsKey(Object key)
abstract boolean containsValue(Object value)
abstract Set<Entry<K, V>> entrySet()
abstract boolean equals(Object object)
abstract V get(Object key)
abstract int hashCode()
abstract boolean isEmpty()
abstract Set<K> keySet()
abstract V put(K key, V value)
abstract void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)
abstract V remove(Object key)
abstract int size()
abstract Collection<V> values()
// SortedMap新增的API
abstract Comparator<? super K> comparator()
abstract K firstKey()
abstract SortedMap<K, V> headMap(K endKey)
abstract K lastKey()
abstract SortedMap<K, V> subMap(K startKey, K endKey)
abstract SortedMap<K, V> tailMap(K startKey)5 NavigableMap
NavigableMap的定義如下：
public interface NavigableMap<K,V> extends SortedMap<K,V> { }NavigableMap是繼承於SortedMap的介面。它是一個可導航的鍵-值對集合，具有了為給定搜尋目標報告最接近匹配項的導航方法。
NavigableMap分別提供了獲取“鍵”、“鍵-值對”、“鍵集”、“鍵-值對集”的相關方法。
NavigableMap的API
abstract Entry<K, V> ceilingEntry(K key)
abstract Entry<K, V> firstEntry()
abstract Entry<K, V> floorEntry(K key)
abstract Entry<K, V> higherEntry(K key)
abstract Entry<K, V> lastEntry()
abstract Entry<K, V> lowerEntry(K key)
abstract Entry<K, V> pollFirstEntry()
abstract Entry<K, V> pollLastEntry()
abstract K ceilingKey(K key)
abstract K floorKey(K key)
abstract K higherKey(K key)
abstract K lowerKey(K key)
abstract NavigableSet<K> descendingKeySet()
abstract NavigableSet<K> navigableKeySet()
abstract NavigableMap<K, V> descendingMap()
abstract NavigableMap<K, V> headMap(K toKey, boolean inclusive)
abstract SortedMap<K, V> headMap(K toKey)
abstract SortedMap<K, V> subMap(K fromKey, K toKey)
abstract NavigableMap<K, V> subMap(K fromKey, boolean fromInclusive, K toKey, boolean toInclusive)
abstract SortedMap<K, V> tailMap(K fromKey)
abstract NavigableMap<K, V> tailMap(K fromKey, boolean inclusive)說明：
NavigableMap除了繼承SortedMap的特性外，它的提供的功能可以分為4類：
第1類，提供操作鍵-值對的方法。
lowerEntry、floorEntry、ceilingEntry 和 higherEntry 方法，它們分別返回與小於、小於等於、大於等於、大於給定鍵的鍵關聯的 Map.Entry 物件。
firstEntry、pollFirstEntry、lastEntry 和 pollLastEntry 方法，它們返回和/或移除最小和最大的對映關係（如果存在），否則返回 null。第2類，提供操作鍵的方法。這個和第1類比較類似
lowerKey、floorKey、ceilingKey 和 higherKey 方法，它們分別返回與小於、小於等於、大於等於、大於給定鍵的鍵。第3類，獲取鍵集。
navigableKeySet、descendingKeySet分別獲取正序/反序的鍵集。第4類，獲取鍵-值對的子集。
6 Dictionary
Dictionary的定義如下：
public abstract class Dictionary<K,V> {}NavigableMap是JDK 1.0定義的鍵值對的介面，它也包括了操作鍵值對的基本函式。
Dictionary的API
abstract Enumeration<V> elements()
abstract V get(Object key)
abstract boolean isEmpty()
abstract Enumeration<K> keys()
abstract V put(K key, V value)
abstract V remove(Object key)
abstract int size()概要
前一章，我們學習了HashMap。這一章，我們對Hashtable進行學習。
我們先對Hashtable有個整體認識，然後再學習它的原始碼，最後再通過例項來學會使用Hashtable。
第1部分 Hashtable介紹
Hashtable 簡介
和HashMap一樣，Hashtable 也是一個雜湊表，它儲存的內容是鍵值對(key-value)對映。
Hashtable 繼承於Dictionary，實現了Map、Cloneable、java.io.Serializable介面。
Hashtable 的函式都是同步的，這意味著它是執行緒安全的。它的key、value都不可以為null。此外，Hashtable中的對映不是有序的。
Hashtable 的例項有兩個引數影響其效能：初始容量 和 加載因子。容量 是雜湊表中桶 的數量，初始容量 就是雜湊表建立時的容量。注意，雜湊表的狀態為 open：在發生“雜湊衝突”的情況下，單個桶會儲存多個條目，這些條目必須按順序搜尋。載入因子 是對雜湊表在其容量自動增加之前可以達到多滿的一個尺度。初始容量和載入因子這兩個引數只是對該實現的提示。關於何時以及是否呼叫 rehash 方法的具體細節則依賴於該實現。
通常，預設載入因子是 0.75, 這是在時間和空間成本上尋求一種折衷。載入因子過高雖然減少了空間開銷，但同時也增加了查詢某個條目的時間（在大多數 Hashtable 操作中，包括 get 和 put 操作，都反映了這一點）。
Hashtable的建構函式
// 預設建構函式。
public Hashtable()
// 指定“容量大小”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity)
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor)
// 包含“子Map”的建構函式
public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t)Hashtable的API
synchronized void clear()
synchronized Object clone()
boolean contains(Object value)
synchronized boolean containsKey(Object key)
synchronized boolean containsValue(Object value)
synchronized Enumeration<V> elements()
synchronized Set<Entry<K, V>> entrySet()
synchronized boolean equals(Object object)
synchronized V get(Object key)
synchronized int hashCode()
synchronized boolean isEmpty()
synchronized Set<K> keySet()
synchronized Enumeration<K> keys()
synchronized V put(K key, V value)
synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)
synchronized V remove(Object key)
synchronized int size()
synchronized String toString()
synchronized Collection<V> values()第2部分 Hashtable資料結構
Hashtable的繼承關係
java.lang.Object
↳ java.util.Dictionary<K, V>
↳ java.util.Hashtable<K, V>
public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable { }Hashtable與Map關係如下圖：
從圖中可以看出：
(01) Hashtable繼承於Dictionary類，實現了Map介面。Map是”key-value鍵值對”介面，Dictionary是宣告瞭操作”鍵值對”函式介面的抽象類。
(02) Hashtable是通過”拉鍊法”實現的雜湊表。它包括幾個重要的成員變數：table, count, threshold, loadFactor, modCount。
table是一個Entry[]陣列型別，而Entry實際上就是一個單向連結串列。雜湊表的”key-value鍵值對”都是儲存在Entry陣列中的。
count是Hashtable的大小，它是Hashtable儲存的鍵值對的數量。
threshold是Hashtable的閾值，用於判斷是否需要調整Hashtable的容量。threshold的值=”容量*載入因子”。
loadFactor就是載入因子。
modCount是用來實現fail-fast機制的
第3部分 Hashtable原始碼解析(基於JDK1.6.0_45)
為了更瞭解Hashtable的原理，下面對Hashtable原始碼程式碼作出分析。
在閱讀原始碼時，建議參考後面的說明來建立對Hashtable的整體認識，這樣更容易理解Hashtable。
package java.util;
import java.io.*;
public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {
// Hashtable儲存key-value的陣列。
// Hashtable是採用拉鍊法實現的，每一個Entry本質上是一個單向連結串列
private transient Entry[] table;
// Hashtable中元素的實際數量
private transient int count;
// 閾值，用於判斷是否需要調整Hashtable的容量（threshold = 容量*載入因子）
private int threshold;
// 載入因子
private float loadFactor;
// Hashtable被改變的次數
private transient int modCount = 0;
// 序列版本號
private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);
if (initialCapacity==0)
initialCapacity = 1;
this.loadFactor = loadFactor;
table = new Entry[initialCapacity];
threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor);
}
// 指定“容量大小”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0.75f);
}
// 預設建構函式。
public Hashtable() {
// 預設建構函式，指定的容量大小是11；載入因子是0.75
this(11, 0.75f);
}
// 包含“子Map”的建構函式
public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);
// 將“子Map”的全部元素都新增到Hashtable中
putAll(t);
}
public synchronized int size() {
return count;
}
public synchronized boolean isEmpty() {
return count == 0;
}
// 返回“所有key”的列舉物件
public synchronized Enumeration<K> keys() {
return this.<K>getEnumeration(KEYS);
}
// 返回“所有value”的列舉物件
public synchronized Enumeration<V> elements() {
return this.<V>getEnumeration(VALUES);
}
// 判斷Hashtable是否包含“值(value)”
public synchronized boolean contains(Object value) {
// Hashtable中“鍵值對”的value不能是null，
// 若是null的話，丟擲異常!
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// 從後向前遍歷table陣列中的元素(Entry)
// 對於每個Entry(單向連結串列)，逐個遍歷，判斷節點的值是否等於value
Entry tab[] = table;
for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {
for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
if (e.value.equals(value)) {
return true;
}
}
}
return false;
}
public boolean containsValue(Object value) {
return contains(value);
}
// 判斷Hashtable是否包含key
public synchronized boolean containsKey(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
// 計算索引值，
// % tab.length 的目的是防止資料越界
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”，然後在連結串列中找出“雜湊值”和“鍵值”與key都相等的元素
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return true;
}
}
return false;
}
// 返回key對應的value，沒有的話返回null
public synchronized V get(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
// 計算索引值，
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”，然後在連結串列中找出“雜湊值”和“鍵值”與key都相等的元素
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return e.value;
}
}
return null;
}
// 調整Hashtable的長度，將長度變成原來的(2倍+1)
// (01) 將“舊的Entry陣列”賦值給一個臨時變數。
// (02) 建立一個“新的Entry陣列”，並賦值給“舊的Entry陣列”
// (03) 將“Hashtable”中的全部元素依次新增到“新的Entry陣列”中
protected void rehash() {
int oldCapacity = table.length;
Entry[] oldMap = table;
int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;
Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];
modCount++;
threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
table = newMap;
for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {
Entry<K,V> e = old;
old = old.next;
int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
e.next = newMap[index];
newMap[index] = e;
}
}
}
// 將“key-value”新增到Hashtable中
public synchronized V put(K key, V value) {
// Hashtable中不能插入value為null的元素！！！
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// 若“Hashtable中已存在鍵為key的鍵值對”，
// 則用“新的value”替換“舊的value”
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
V old = e.value;
e.value = value;
return old;
}
}
// 若“Hashtable中不存在鍵為key的鍵值對”，
// (01) 將“修改統計數”+1
modCount++;
// (02) 若“Hashtable實際容量” > “閾值”(閾值=總的容量 * 載入因子)
// 則調整Hashtable的大小
if (count >= threshold) {
// Rehash the table if the threshold is exceeded
rehash();
tab = table;
index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
}
// (03) 將“Hashtable中index”位置的Entry(連結串列)儲存到e中
Entry<K,V> e = tab[index];
// (04) 建立“新的Entry節點”，並將“新的Entry”插入“Hashtable的index位置”，並設定e為“新的Entry”的下一個元素(即“新Entry”為連結串列表頭)。
tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
// (05) 將“Hashtable的實際容量”+1
count++;
return null;
}
// 刪除Hashtable中鍵為key的元素
public synchronized V remove(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”
// 然後在連結串列中找出要刪除的節點，並刪除該節點。
for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
modCount++;
if (prev != null) {
prev.next = e.next;
} else {
tab[index] = e.next;
}
count--;
V oldValue = e.value;
e.value = null;
return oldValue;
}
}
return null;
}
// 將“Map(t)”的中全部元素逐一新增到Hashtable中
public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) {
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet())
put(e.getKey(), e.getValue());
}
// 清空Hashtable
// 將Hashtable的table陣列的值全部設為null
public synchronized void clear() {
Entry tab[] = table;
modCount++;
for (int index = tab.length; --index >= 0; )
tab[index] = null;
count = 0;
}
// 克隆一個Hashtable，並以Object的形式返回。
public synchronized Object clone() {
try {
Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone();
t.table = new Entry[table.length];
for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) {
t.table[i] = (table[i] != null)
? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null;
}
t.keySet = null;
t.entrySet = null;
t.values = null;
t.modCount = 0;
return t;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn`t happen, since we are Cloneable
throw new InternalError();
}
}
public synchronized String toString() {
int max = size() - 1;
if (max == -1)
return "{}";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator();
sb.append(`{`);
for (int i = 0; ; i++) {
Map.Entry<K,V> e = it.next();
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
sb.append(key == this ? "(this Map)" : key.toString());
sb.append(`=`);
sb.append(value == this ? "(this Map)" : value.toString());
if (i == max)
return sb.append(`}`).toString();
sb.append(", ");
}
}
// 獲取Hashtable的列舉類物件
// 若Hashtable的實際大小為0,則返回“空列舉類”物件；
// 否則，返回正常的Enumerator的物件。(Enumerator實現了迭代器和列舉兩個介面)
private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {
if (count == 0) {
return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;
} else {
return new Enumerator<T>(type, false);
}
}
// 獲取Hashtable的迭代器
// 若Hashtable的實際大小為0,則返回“空迭代器”物件；
// 否則，返回正常的Enumerator的物件。(Enumerator實現了迭代器和列舉兩個介面)
private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {
if (count == 0) {
return (Iterator<T>) emptyIterator;
} else {
return new Enumerator<T>(type, true);
}
}
// Hashtable的“key的集合”。它是一個Set，意味著沒有重複元素
private transient volatile Set<K> keySet = null;
// Hashtable的“key-value的集合”。它是一個Set，意味著沒有重複元素
private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
// Hashtable的“key-value的集合”。它是一個Collection，意味著可以有重複元素
private transient volatile Collection<V> values = null;
// 返回一個被synchronizedSet封裝後的KeySet物件
// synchronizedSet封裝的目的是對KeySet的所有方法都新增synchronized，實現多執行緒同步
public Set<K> keySet() {
if (keySet == null)
keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);
return keySet;
}
// Hashtable的Key的Set集合。
// KeySet繼承於AbstractSet，所以，KeySet中的元素沒有重複的。
private class KeySet extends AbstractSet<K> {
public Iterator<K> iterator() {
return getIterator(KEYS);
}
public int size() {
return count;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return Hashtable.this.remove(o) != null;
}
public void clear() {
Hashtable.this.clear();
}
}
// 返回一個被synchronizedSet封裝後的EntrySet物件
// synchronizedSet封裝的目的是對EntrySet的所有方法都新增synchronized，實現多執行緒同步
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
if (entrySet==null)
entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);
return entrySet;
}
// Hashtable的Entry的Set集合。
// EntrySet繼承於AbstractSet，所以，EntrySet中的元素沒有重複的。
private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return getIterator(ENTRIES);
}
public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {
return super.add(o);
}
// 查詢EntrySet中是否包含Object(0)
// 首先，在table中找到o對應的Entry(Entry是一個單向連結串列)
// 然後，查詢Entry連結串列中是否存在Object
public boolean contains(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
Object key = entry.getKey();
Entry[] tab = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry e = tab[index]; e != null; e = e.next)
if (e.hash==hash && e.equals(entry))
return true;
return false;
}
// 刪除元素Object(0)
// 首先，在table中找到o對應的Entry(Entry是一個單向連結串列)
// 然後，刪除連結串列中的元素Object
public boolean remove(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
K key = entry.getKey();
Entry[] tab = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
prev = e, e = e.next) {
if (e.hash==hash && e.equals(entry)) {
modCount++;
if (prev != null)
prev.next = e.next;
else
tab[index] = e.next;
count--;
e.value = null;
return true;
}
}
return false;
}
public int size() {
return count;
}
public void clear() {
Hashtable.this.clear();
}
}
// 返回一個被synchronizedCollection封裝後的ValueCollection物件
// synchronizedCollection封裝的目的是對ValueCollection的所有方法都新增synchronized，實現多執行緒同步
public Collection<V> values() {
if (values==null)
values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),
this);
return values;
}
// Hashtable的value的Collection集合。
// ValueCollection繼承於AbstractCollection，所以，ValueCollection中的元素可以重複的。
private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {
public Iterator<V> iterator() {
return getIterator(VALUES);
}
public int size() {
return count;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsValue(o);
}
public void clear() {
Hashtable.this.clear();
}
}
// 重新equals()函式
// 若兩個Hashtable的所有key-value鍵值對都相等，則判斷它們兩個相等
public synchronized boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (!(o instanceof Map))
return false;
Map<K,V> t = (Map<K,V>) o;
if (t.size() != size())
return false;
try {
// 通過迭代器依次取出當前Hashtable的key-value鍵值對
// 並判斷該鍵值對，存在於Hashtable(o)中。
// 若不存在，則立即返回false；否則，遍歷完“當前Hashtable”並返回true。
Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
while (i.hasNext()) {
Map.Entry<K,V> e = i.next();
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
if (value == null) {
if (!(t.get(key)==null && t.containsKey(key)))
return false;
} else {
if (!value.equals(t.get(key)))
return false;
}
}
} catch (ClassCastException unused) {
return false;
} catch (NullPointerException unused) {
return false;
}
return true;
}
// 計算Hashtable的雜湊值
// 若 Hashtable的實際大小為0 或者 載入因子<0，則返回0。
// 否則，返回“Hashtable中的每個Entry的key和value的異或值 的總和”。
public synchronized int hashCode() {
int h = 0;
if (count == 0 || loadFactor < 0)
return h; // Returns zero
loadFactor = -loadFactor; // Mark hashCode computation in progress
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length; i++)
for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next)
h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode();
loadFactor = -loadFactor; // Mark hashCode computation complete
return h;
}
// java.io.Serializable的寫入函式
// 將Hashtable的“總的容量，實際容量，所有的Entry”都寫入到輸出流中
private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws IOException
{
// Write out the length, threshold, loadfactor
s.defaultWriteObject();
// Write out length, count of elements and then the key/value objects
s.writeInt(table.length);
s.writeInt(count);
for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {
Entry entry = table[index];
while (entry != null) {
s.writeObject(entry.key);
s.writeObject(entry.value);
entry = entry.next;
}
}
}
// java.io.Serializable的讀取函式：根據寫入方式讀出
// 將Hashtable的“總的容量，實際容量，所有的Entry”依次讀出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws IOException, ClassNotFoundException
{
// Read in the length, threshold, and loadfactor
s.defaultReadObject();
// Read the original length of the array and number of elements
int origlength = s.readInt();
int elements = s.readInt();
// Compute new size with a bit of room 5% to grow but
// no larger than the original size. Make the length
// odd if it`s large enough, this helps distribute the entries.
// Guard against the length ending up zero, that`s not valid.
int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3;
if (length > elements && (length & 1) == 0)
length--;
if (origlength > 0 && length > origlength)
length = origlength;
Entry[] table = new Entry[length];
count = 0;
// Read the number of elements and then all the key/value objects
for (; elements > 0; elements--) {
K key = (K)s.readObject();
V value = (V)s.readObject();
// synch could be eliminated for performance
reconstitutionPut(table, key, value);
}
this.table = table;
}
private void reconstitutionPut(Entry[] tab, K key, V value)
throws StreamCorruptedException
{
if (value == null) {
throw new java.io.StreamCorruptedException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
// This should not happen in deserialized version.
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
throw new java.io.StreamCorruptedException();
}
}
// Creates the new entry.
Entry<K,V> e = tab[index];
tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
count++;
}
// Hashtable的Entry節點，它本質上是一個單向連結串列。
// 也因此，我們才能推斷出Hashtable是由拉鍊法實現的雜湊表
private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
// 雜湊值
int hash;
K key;
V value;
// 指向的下一個Entry，即連結串列的下一個節點
Entry<K,V> next;
// 建構函式
protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
protected Object clone() {
return new Entry<K,V>(hash, key, value,
(next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));
}
public K getKey() {
return key;
}
public V getValue() {
return value;
}
// 設定value。若value是null，則丟擲異常。
public V setValue(V value) {
if (value == null)
throw new NullPointerException();
V oldValue = this.value;
this.value = value;
return oldValue;
}
// 覆蓋equals()方法，判斷兩個Entry是否相等。
// 若兩個Entry的key和value都相等，則認為它們相等。
public boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&
(value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));
}
public int hashCode() {
return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public String toString() {
return key.toString()+"="+value.toString();
}
}
private static final int KEYS = 0;
private static final int VALUES = 1;
private static final int ENTRIES = 2;
// Enumerator的作用是提供了“通過elements()遍歷Hashtable的介面” 和 “通過entrySet()遍歷Hashtable的介面”。因為，它同時實現了 “Enumerator介面”和“Iterator介面”。
private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {
// 指向Hashtable的table
Entry[] table = Hashtable.this.table;
// Hashtable的總的大小
int index = table.length;
Entry<K,V> entry = null;
Entry<K,V> lastReturned = null;
int type;
// Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 還是 “列舉類(Enumeration)”的標誌
// iterator為true，表示它是迭代器；否則，是列舉類。
boolean iterator;
// 在將Enumerator當作迭代器使用時會用到，用來實現fail-fast機制。
protected int expectedModCount = modCount;
Enumerator(int type, boolean iterator) {
this.type = type;
this.iterator = iterator;
}
// 從遍歷table的陣列的末尾向前查詢，直到找到不為null的Entry。
public boolean hasMoreElements() {
Entry<K,V> e = entry;
int i = index;
Entry[] t = table;
/* Use locals for faster loop iteration */
while (e == null && i > 0) {
e = t[--i];
}
entry = e;
index = i;
return e != null;
}
// 獲取下一個元素
// 注意：從hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍歷方式”
// 首先，從後向前的遍歷table陣列。table陣列的每個節點都是一個單向連結串列(Entry)。
// 然後，依次向後遍歷單向連結串列Entry。
public T nextElement() {
Entry<K,V> et = entry;
int i = index;
Entry[] t = table;
/* Use locals for faster loop iteration */
while (et == null && i > 0) {
et = t[--i];
}
entry = et;
index = i;
if (et != null) {
Entry<K,V> e = lastReturned = entry;
entry = e.next;
return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e);
}
throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
}
// 迭代器Iterator的判斷是否存在下一個元素
// 實際上，它是呼叫的hasMoreElements()
public boolean hasNext() {
return hasMoreElements();
}
// 迭代器獲取下一個元素
// 實際上，它是呼叫的nextElement()
public T next() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
return nextElement();
}
// 迭代器的remove()介面。
// 首先，它在table陣列中找出要刪除元素所在的Entry，
// 然後，刪除單向連結串列Entry中的元素。
public void remove() {
if (!iterator)
throw new UnsupportedOperationException();
if (lastReturned == null)
throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator");
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
synchronized(Hashtable.this) {
Entry[] tab = Hashtable.this.table;
int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
prev = e, e = e.next) {
if (e == lastReturned) {
modCount++;
expectedModCount++;
if (prev == null)
tab[index] = e.next;
else
prev.next = e.next;
count--;
lastReturned = null;
return;
}
}
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();
private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator();
// 空列舉類
// 當Hashtable的實際大小為0；此時，又要通過Enumeration遍歷Hashtable時，返回的是“空列舉類”的物件。
private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {
EmptyEnumerator() {
}
// 空列舉類的hasMoreElements() 始終返回false
public boolean hasMoreElements() {
return false;
}
// 空列舉類的nextElement() 丟擲異常
public Object nextElement() {
throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
}
}
// 空迭代器
// 當Hashtable的實際大小為0；此時，又要通過迭代器遍歷Hashtable時，返回的是“空迭代器”的物件。
private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> {
EmptyIterator() {
}
public boolean hasNext() {
return false;
}
public Object next() {
throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator");
}
public void remove() {
throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator");
}
}
}說明: 在詳細介紹Hashtable的程式碼之前，我們需要了解：和Hashmap一樣，Hashtable也是一個雜湊表，它也是通過“拉鍊法”解決雜湊衝突的。
第3.1部分 Hashtable的“拉鍊法”相關內容
3.1.1 Hashtable資料儲存陣列
private transient Entry[] table;Hashtable中的key-value都是儲存在table陣列中的。
3.1.2 資料節點Entry的資料結構
private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
// 雜湊值
int hash;
K key;
V value;
// 指向的下一個Entry，即連結串列的下一個節點
Entry<K,V> next;
// 建構函式
protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
protected Object clone() {
return new Entry<K,V>(hash, key, value,
(next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));
}
public K getKey() {
return key;
}
public V getValue() {
return value;
}
// 設定value。若value是null，則丟擲異常。
public V setValue(V value) {
if (value == null)
throw new NullPointerException();
V oldValue = this.value;
this.value = value;
return oldValue;
}
// 覆蓋equals()方法，判斷兩個Entry是否相等。
// 若兩個Entry的key和value都相等，則認為它們相等。
public boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&
(value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));
}
public int hashCode() {
return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public String toString() {
return key.toString()+"="+value.toString();
}
}從中，我們可以看出 Entry 實際上就是一個單向連結串列。這也是為什麼我們說Hashtable是通過拉鍊法解決雜湊衝突的。
Entry 實現了Map.Entry 介面，即實現getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()這些函式。這些都是基本的讀取/修改key、value值的函式。
第3.2部分 Hashtable的建構函式
Hashtable共包括4個建構函式
// 預設建構函式。
public Hashtable() {
// 預設建構函式，指定的容量大小是11；載入因子是0.75
this(11, 0.75f);
}
// 指定“容量大小”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0.75f);
}
// 指定“容量大小”和“載入因子”的建構函式
public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);
if (initialCapacity==0)
initialCapacity = 1;
this.loadFactor = loadFactor;
table = new Entry[initialCapacity];
threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor);
}
// 包含“子Map”的建構函式
public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);
// 將“子Map”的全部元素都新增到Hashtable中
putAll(t);
}第3.3部分 Hashtable的主要對外介面
3.3.1 clear()
clear() 的作用是清空Hashtable。它是將Hashtable的table陣列的值全部設為null
public synchronized void clear() {
Entry tab[] = table;
modCount++;
for (int index = tab.length; --index >= 0; )
tab[index] = null;
count = 0;
}3.3.2 contains() 和 containsValue()
contains() 和 containsValue() 的作用都是判斷Hashtable是否包含“值(value)”
public boolean containsValue(Object value) {
return contains(value);
}
public synchronized boolean contains(Object value) {
// Hashtable中“鍵值對”的value不能是null，
// 若是null的話，丟擲異常!
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// 從後向前遍歷table陣列中的元素(Entry)
// 對於每個Entry(單向連結串列)，逐個遍歷，判斷節點的值是否等於value
Entry tab[] = table;
for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {
for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
if (e.value.equals(value)) {
return true;
}
}
}
return false;
}3.3.3 containsKey()
containsKey() 的作用是判斷Hashtable是否包含key
public synchronized boolean containsKey(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
// 計算索引值，
// % tab.length 的目的是防止資料越界
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”，然後在連結串列中找出“雜湊值”和“鍵值”與key都相等的元素
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return true;
}
}
return false;
}3.3.4 elements()
elements() 的作用是返回“所有value”的列舉物件
public synchronized Enumeration<V> elements() {
return this.<V>getEnumeration(VALUES);
}
// 獲取Hashtable的列舉類物件
private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {
if (count == 0) {
return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;
} else {
return new Enumerator<T>(type, false);
}
}從中，我們可以看出：
(01) 若Hashtable的實際大小為0,則返回“空列舉類”物件emptyEnumerator；
(02) 否則，返回正常的Enumerator的物件。(Enumerator實現了迭代器和列舉兩個介面)
我們先看看emptyEnumerator物件是如何實現的
private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();
// 空列舉類
// 當Hashtable的實際大小為0；此時，又要通過Enumeration遍歷Hashtable時，返回的是“空列舉類”的物件。
private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {
EmptyEnumerator() {
}
// 空列舉類的hasMoreElements() 始終返回false
public boolean hasMoreElements() {
return false;
}
// 空列舉類的nextElement() 丟擲異常
public Object nextElement() {
throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
}
}我們在來看看Enumeration類
Enumerator的作用是提供了“通過elements()遍歷Hashtable的介面” 和 “通過entrySet()遍歷Hashtable的介面”。因為，它同時實現了 “Enumerator介面”和“Iterator介面”。
private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {
// 指向Hashtable的table
Entry[] table = Hashtable.this.table;
// Hashtable的總的大小
int index = table.length;
Entry<K,V> entry = null;
Entry<K,V> lastReturned = null;
int type;
// Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 還是 “列舉類(Enumeration)”的標誌
// iterator為true，表示它是迭代器；否則，是列舉類。
boolean iterator;
// 在將Enumerator當作迭代器使用時會用到，用來實現fail-fast機制。
protected int expectedModCount = modCount;
Enumerator(int type, boolean iterator) {
this.type = type;
this.iterator = iterator;
}
// 從遍歷table的陣列的末尾向前查詢，直到找到不為null的Entry。
public boolean hasMoreElements() {
Entry<K,V> e = entry;
int i = index;
Entry[] t = table;
/* Use locals for faster loop iteration */
while (e == null && i > 0) {
e = t[--i];
}
entry = e;
index = i;
return e != null;
}
// 獲取下一個元素
// 注意：從hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍歷方式”
// 首先，從後向前的遍歷table陣列。table陣列的每個節點都是一個單向連結串列(Entry)。
// 然後，依次向後遍歷單向連結串列Entry。
public T nextElement() {
Entry<K,V> et = entry;
int i = index;
Entry[] t = table;
/* Use locals for faster loop iteration */
while (et == null && i > 0) {
et = t[--i];
}
entry = et;
index = i;
if (et != null) {
Entry<K,V> e = lastReturned = entry;
entry = e.next;
return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e);
}
throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
}
// 迭代器Iterator的判斷是否存在下一個元素
// 實際上，它是呼叫的hasMoreElements()
public boolean hasNext() {
return hasMoreElements();
}
// 迭代器獲取下一個元素
// 實際上，它是呼叫的nextElement()
public T next() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
return nextElement();
}
// 迭代器的remove()介面。
// 首先，它在table陣列中找出要刪除元素所在的Entry，
// 然後，刪除單向連結串列Entry中的元素。
public void remove() {
if (!iterator)
throw new UnsupportedOperationException();
if (lastReturned == null)
throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator");
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
synchronized(Hashtable.this) {
Entry[] tab = Hashtable.this.table;
int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
prev = e, e = e.next) {
if (e == lastReturned) {
modCount++;
expectedModCount++;
if (prev == null)
tab[index] = e.next;
else
prev.next = e.next;
count--;
lastReturned = null;
return;
}
}
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}entrySet(), keySet(), keys(), values()的實現方法和elements()差不多，而且原始碼中已經明確的給出了註釋。這裡就不再做過多說明了。
3.3.5 get()
get() 的作用就是獲取key對應的value，沒有的話返回null
public synchronized V get(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
// 計算索引值，
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”，然後在連結串列中找出“雜湊值”和“鍵值”與key都相等的元素
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return e.value;
}
}
return null;
}3.3.6 put()
put() 的作用是對外提供介面，讓Hashtable物件可以通過put()將“key-value”新增到Hashtable中。
public synchronized V put(K key, V value) {
// Hashtable中不能插入value為null的元素！！！
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// 若“Hashtable中已存在鍵為key的鍵值對”，
// 則用“新的value”替換“舊的value”
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
V old = e.value;
e.value = value;
return old;
}
}
// 若“Hashtable中不存在鍵為key的鍵值對”，
// (01) 將“修改統計數”+1
modCount++;
// (02) 若“Hashtable實際容量” > “閾值”(閾值=總的容量 * 載入因子)
// 則調整Hashtable的大小
if (count >= threshold) {
// Rehash the table if the threshold is exceeded
rehash();
tab = table;
index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
}
// (03) 將“Hashtable中index”位置的Entry(連結串列)儲存到e中
Entry<K,V> e = tab[index];
// (04) 建立“新的Entry節點”，並將“新的Entry”插入“Hashtable的index位置”，並設定e為“新的Entry”的下一個元素(即“新Entry”為連結串列表頭)。
tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
// (05) 將“Hashtable的實際容量”+1
count++;
return null;
}3.3.7 putAll()
putAll() 的作用是將“Map(t)”的中全部元素逐一新增到Hashtable中
public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) {
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet())
put(e.getKey(), e.getValue());
}3.3.8 remove()
remove() 的作用就是刪除Hashtable中鍵為key的元素
public synchronized V remove(Object key) {
Entry tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
// 找到“key對應的Entry(連結串列)”
// 然後在連結串列中找出要刪除的節點，並刪除該節點。
for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
modCount++;
if (prev != null) {
prev.next = e.next;
} else {
tab[index] = e.next;
}
count--;
V oldValue = e.value;
e.value = null;
return oldValue;
}
}
return null;
}第3.4部分 Hashtable實現的Cloneable介面
Hashtable實現了Cloneable介面，即實現了clone()方法。
clone()方法的作用很簡單，就是克隆一個Hashtable物件並返回。
// 克隆一個Hashtable，並以Object的形式返回。
public synchronized Object clone() {
try {
Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone();
t.table = new Entry[table.length];
for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) {
t.table[i] = (table[i] != null)
? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null;
}
t.keySet = null;
t.entrySet = null;
t.values = null;
t.modCount = 0;
return t;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn`t happen, since we are Cloneable
throw new InternalError();
}
}第3.5部分 Hashtable實現的Serializable介面
Hashtable實現java.io.Serializable，分別實現了序列讀取、寫入功能。
序列寫入函式就是將Hashtable的“總的容量，實際容量，所有的Entry”都寫入到輸出流中
序列讀取函式：根據寫入方式讀出將Hashtable的“總的容量，實際容量，所有的Entry”依次讀出
private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws IOException
{
// Write out the length, threshold, loadfactor
s.defaultWriteObject();
// Write out length, count of elements and then the key/value objects
s.writeInt(table.length);
s.writeInt(count);
for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {
Entry entry = table[index];
while (entry != null) {
s.writeObject(entry.key);
s.writeObject(entry.value);
entry = entry.next;
}
}
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws IOException, ClassNotFoundException
{
// Read in the length, threshold, and loadfactor
s.defaultReadObject();
// Read the original length of the array and number of elements
int origlength = s.readInt();
int elements = s.readInt();
// Compute new size with a bit of room 5% to grow but
// no larger than the original size. Make the length
// odd if it`s large enough, this helps distribute the entries.
// Guard against the length ending up zero, that`s not valid.
int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3;
if (length > elements && (length & 1) == 0)
length--;
if (origlength > 0 && length > origlength)
length = origlength;
Entry[] table = new Entry[length];
count = 0;
// Read the number of elements and then all the key/value objects
for (; elements > 0; elements--) {
K key = (K)s.readObject();
V value = (V)s.readObject();
// synch could be eliminated for performance
reconstitutionPut(table, key, value);
}
this.table = table;
}第4部分 Hashtable遍歷方式
4.1 遍歷Hashtable的鍵值對
第一步：根據entrySet()獲取Hashtable的“鍵值對”的Set集合。
第二步：通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設table是Hashtable物件
// table中的key是String型別，value是Integer型別
Integer integ = null;
Iterator iter = table.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
// 獲取key
key = (String)entry.getKey();
// 獲取value
integ = (Integer)entry.getValue();
}4.2 通過Iterator遍歷Hashtable的鍵
第一步：根據keySet()獲取Hashtable的“鍵”的Set集合。
第二步：通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設table是Hashtable物件
// table中的key是String型別，value是Integer型別
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = table.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
// 獲取key
key = (String)iter.next();
// 根據key，獲取value
integ = (Integer)table.get(key);
}4.3 通過Iterator遍歷Hashtable的值
第一步：根據value()獲取Hashtable的“值”的集合。
第二步：通過Iterator迭代器遍歷“第一步”得到的集合。
// 假設table是Hashtable物件
// table中的key是String型別，value是Integer型別
Integer value = null;
Collection c = table.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
value = (Integer)iter.next();
}4.4 通過Enumeration遍歷Hashtable的鍵
第一步：根據keys()獲取Hashtable的集合。
第二步：通過Enumeration遍歷“第一步”得到的集合。
Enumeration enu = table.keys();
while(enu.hasMoreElements()) {
System.out.println(enu.nextElement());
} 4.5 通過Enumeration遍歷Hashtable的值
第一步：根據elements()獲取Hashtable的集合。
第二步：通過Enumeration遍歷“第一步”得到的集合。
Enumeration enu = table.elements();
while(enu.hasMoreElements()) {
System.out.println(enu.nextElement());
}遍歷測試程式如下：
import java.util.*;
/*
* @desc 遍歷Hashtable的測試程式。
* (01) 通過entrySet()去遍歷key、value，參考實現函式：
* iteratorHashtableByEntryset()
* (02) 通過keySet()去遍歷key，參考實現函式：
* iteratorHashtableByKeyset()
* (03) 通過values()去遍歷value，參考實現函式：
* iteratorHashtableJustValues()
* (04) 通過Enumeration去遍歷key，參考實現函式：
* enumHashtableKey()
* (05) 通過Enumeration去遍歷value，參考實現函式：
* enumHashtableValue()
*
* @author skywang
*/
public class HashtableIteratorTest {
public static void main(String[] args) {
int val = 0;
String key = null;
Integer value = null;
Random r = new Random();
Hashtable table = new Hashtable();
for (int i=0; i<12; i++) {
// 隨機獲取一個[0,100)之間的數字
val = r.nextInt(100);
key = String.valueOf(val);
value = r.nextInt(5);
// 新增到Hashtable中
table.put(key, value);
System.out.println(" key:"+key+" value:"+value);
}
// 通過entrySet()遍歷Hashtable的key-value
iteratorHashtableByEntryset(table) ;
// 通過keySet()遍歷Hashtable的key-value
iteratorHashtableByKeyset(table) ;
// 單單遍歷Hashtable的value
iteratorHashtableJustValues(table);
// 遍歷Hashtable的Enumeration的key
enumHashtableKey(table);
// 遍歷Hashtable的Enumeration的value
//enumHashtableValue(table);
}
/*
* 通過Enumeration遍歷Hashtable的key
* 效率高!
*/
private static void enumHashtableKey(Hashtable table) {
if (table == null)
return ;
System.out.println("
enumeration Hashtable");
Enumeration enu = table.keys();
while(enu.hasMoreElements()) {
System.out.println(enu.nextElement());
}
}
/*
* 通過Enumeration遍歷Hashtable的value
* 效率高!
*/
private static void enumHashtableValue(Hashtable table) {
if (table == null)
return ;
System.out.println("
enumeration Hashtable");
Enumeration enu = table.elements();
while(enu.hasMoreElements()) {
System.out.println(enu.nextElement());
}
}
/*
* 通過entry set遍歷Hashtable
* 效率高!
*/
private static void iteratorHashtableByEntryset(Hashtable table) {
if (table == null)
return ;
System.out.println("
iterator Hashtable By entryset");
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = table.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());
}
}
/*
* 通過keyset來遍歷Hashtable
* 效率低!
*/
private static void iteratorHashtableByKeyset(Hashtable table) {
if (table == null)
return ;
System.out.println("
iterator Hashtable By keyset");
String key = null;
Integer integ = null;
Iterator iter = table.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
key = (String)iter.next();
integ = (Integer)table.get(key);
System.out.println(key+" -- "+integ.intValue());
}
}
/*
* 遍歷Hashtable的values
*/
private static void iteratorHashtableJustValues(Hashtable table) {
if (table == null)
return ;
Collection c = table.values();
Iterator iter= c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
System.out.println(iter.next());
}
}
}第5部分 Hashtable示例
下面通過一個例項來學習如何使用Hashtable。
import java.util.*;
/*
* @desc Hashtable的測試程式。
*
* @author skywang
*/
public class HashtableTest {
public static void main(String[] args) {
testHashtableAPIs();
}
private static void testHashtableAPIs() {
// 初始化隨機種子
Random r = new Random();
// 新建Hashtable
Hashtable table = new Hashtable();
// 新增操作
table.put("one", r.nextInt(10));
table.put("two", r.nextInt(10));
table.put("three", r.nextInt(10));
// 列印出table
System.out.println("table:"+table );
// 通過Iterator遍歷key-value
Iterator iter = table.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
System.out.println("next : "+ entry.getKey() +" - "+entry.getValue());
}
// Hashtable的鍵值對個數
System.out.println("size:"+table.size());
// containsKey(Object key) :是否包含鍵key
System.out.println("contains key two : "+table.containsKey("two"));
System.out.println("contains key five : "+table.containsKey("five"));
// containsValue(Object value) :是否包含值value
System.out.println("contains value 0 : "+table.containsValue(new Integer(0)));
// remove(Object key) ： 刪除鍵key對應的鍵值對
table.remove("three");
System.out.println("table:"+table );
// clear() ： 清空Hashtable
table.clear();
// isEmpty() : Hashtable是否為空
System.out.println((table.isEmpty()?"table is empty":"table is not empty") );
}
}(某一次)執行結果：
table:{two=5, one=0, three=6}
next : two - 5
next : one - 0
next : three - 6
size:3
contains key two : true
contains key five : false
contains value 0 : true
table:{two=5, one=0}
table is empty出處：http://www.cnblogs.com/skywan…
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