Java 中的HashMap详解和使用示例_动力节点Java学院整理

// 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)

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() 

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 { } 

 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; }
 }

transient entry[] table;

 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) {
 }
 }

// 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);
 }

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

public boolean containskey(object key) {
 return getentry(key) != null;
}

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;
 }

 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;
 }

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;
 }

 // 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();
 }
 }

 // 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;
 }
 }

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;
 }

 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;
 }

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);
 } 

 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++;
 } 

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

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());
 }
 }

 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;
 }

// 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;
 }

 // 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 }

// 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();
}

// 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);
}

// 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();
}

 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());
 }
 }
 }

 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") );
  }
 }

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