关于 HashMap 1.8 的重大更新
1. 简介
- 类定义
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
-
主要简介
HashMap
的实现在JDK 1.7
和JDK 1.8
差别较大-
今天,我将对照
JDK 1.7
的源码,在此基础上讲解JDK 1.8
中HashMap
的源码解析请务必打开
JDK 1.7
对照看:Java:手把手带你源码分析 HashMap 1.7
2. 数据结构:引入了 红黑树
2.1 主要介绍
关于 红黑树 了解:http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6105630
2.2 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
2.3 数组元素 & 链表节点的 实现类
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HashMap
中的数组元素 & 链表节点 采用Node
类 实现与
JDK 1.7
的对比(Entry
类),仅仅只是换了名字 -
该类的源码分析如下
/** * Node = HashMap的内部类,实现了Map.Entry接口,本质是 = 一个映射(键值对) * 实现了getKey()、getValue()、equals(Object o)和hashCode()等方法 **/ static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; // 哈希值,HashMap根据该值确定记录的位置 final K key; // key V value; // value Node<K,V> next;// 链表下一个节点 // 构造方法 Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } public final K getKey() { return key; } // 返回 与 此项 对应的键 public final V getValue() { return value; } // 返回 与 此项 对应的值 public final String toString() { return key + "=" + value; } public final V setValue(V newValue) { V oldValue = value; value = newValue; return oldValue; } /** * hashCode() */ public final int hashCode() { return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value); } /** * 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 == this) return true; if (o instanceof Map.Entry) { Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o; if (Objects.equals(key, e.getKey()) && Objects.equals(value, e.getValue())) return true; } return false; } }
2.4 红黑树节点 实现类
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HashMap
中的红黑树节点 采用TreeNode
类 实现/** * 红黑树节点 实现类:继承自LinkedHashMap.Entry<K,V>类 */ static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> { // 属性 = 父节点、左子树、右子树、删除辅助节点 + 颜色 TreeNode<K,V> parent; TreeNode<K,V> left; TreeNode<K,V> right; TreeNode<K,V> prev; boolean red; // 构造函数 TreeNode(int hash, K key, V val, Node<K,V> next) { super(hash, key, val, next); } // 返回当前节点的根节点 final TreeNode<K,V> root() { for (TreeNode<K,V> r = this, p;;) { if ((p = r.parent) == null) return r; r = p; } }
3. 具体使用
3.1 主要使用API(方法、函数)
与
JDK 1.7
基本相同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
与
JDK 1.7
基本相同-
在具体使用时,主要流程是:
- 声明1个
HashMap
的对象 - 向
HashMap
添加数据(成对 放入 键 - 值对) - 获取
HashMap
的某个数据 - 获取
HashMap
的全部数据:遍历HashMap
- 声明1个
-
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(map.get(key)); } System.out.println("----------"); // 2.2 通过迭代器:先获得key的Iterator,再循环遍历 Iterator iter2 = keySet.iterator(); String key = null; while (iter2.hasNext()) { key = (String)iter2.next(); System.out.print(key); System.out.println(map.get(key)); } // 方法3:获得value的Set集合 再遍历 System.out.println("方法3"); // 1. 获得value的Set集合 Collection valueSet = map.values(); // 2. 遍历Set集合,从而获取value // 2.1 获得values 的Iterator Iterator iter3 = valueSet.iterator(); // 2.2 通过遍历,直接获取value while (iter3.hasNext()) { System.out.println(iter3.next()); } } } // 注:对于遍历方式,推荐使用针对 key-value对(Entry)的方式:效率高 // 原因: // 1. 对于 遍历keySet 、valueSet,实质上 = 遍历了2次:1 = 转为 iterator 迭代器遍历、2 = 从 HashMap 中取出 key 的 value 操作(通过 key 值 hashCode 和 equals 索引) // 2. 对于 遍历 entrySet ,实质 = 遍历了1次 = 获取存储实体Entry(存储了key 和 value )
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