jdkソース分析のHashMap


HashMapの下のデータ構造
HashMapの下に配列とチェーンテーブルを採用したデータ構造の格納ボタン値は、Hashに対してkeyのハッシュ値から配列の下に表示されます.配列の要素はチェーンテーブルであり、衝突のkeyは配列の同じ位置に配置されています.チェーンテーブルを使用して衝突のデータを配列の下の構造にリンクします.
     /** * An empty table instance to share when the table is not inflated. */
    static final Entry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {};

    /** * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two. */
    transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;
可視配列格納の要素はEntryであり、Entryはチェーンのノードを表し、ノードはkey、value、keyのhash値を記憶し、次のノードのポインタ領域next EntryデータhashCodeを指す().方法は、keyのhash値とvalueのhash値が異なるか、または得られたequals方法によって、二つのEntryが等しい標準がkeyであり、valueが等しいということを判定し、equalsを書き換える方法は、hashCode方法を書き直さなければならない.二つのオブジェクトが等しい場合、この二つのオブジェクトのhash値は等しくなる必要がある.
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        int hash;

        /** * Creates new entry. */
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }

        public final K getKey() {
            return key;
        }

        public final V getValue() {
            return value;
        }

        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }

        public final boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry e = (Map.Entry)o;
            Object k1 = getKey();
            Object k2 = e.getKey();
            if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
                Object v1 = getValue();
                Object v2 = e.getValue();
                if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
                    return true;
            }
            return false;
        }

        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue());
        }

        public final String toString() {
            return getKey() + "=" + getValue();
        }

        /** * This method is invoked whenever the value in an entry is * overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that's already * in the HashMap. */
        void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
        }

        /** * This method is invoked whenever the entry is * removed from the table. */
        void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
        }
    }
hash値からバケツの中の位置を計算します.
    static int indexFor(int h, int length) {
        // assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";
        return h & (length-1);
    }
配列の長さは2の整数乗で、h&(length-1)は
h%length
しかし、モジュラス演算は除法により実現され、割り算の演算にはCPU時間がかかります.したがって、ビット演算に巧みに変換して、モジュラスを求めます.
keyによりイベントを取得する
    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        if (size == 0) {
            return null;
        }
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        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;
    }
まず、sizeが0かどうかを判断し、sizeが0であることはHashMapにキーペアがないことを示しています.この時にkeyを取得するとnullに戻ります.そしてkeyがnullかどうかを判断します.nullはkeyとして、null keyはentry配列中の位置がindex=0であります.チェーンを巡回して、求められたentryを取得します.
Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
この時のeはチェーンの頭を表し、このチェーンのすべてのノードkeyのhash値は同じですが、keyは違っていますので、チェーンをスキャンして、対応するkeyのentryを取得して、このイベントに戻ります.
キーキーキーがnullの場合の特殊処理
HashMapはnullのキーとnullの値を許可します.キーはnullのentryはすべてentry配列インデックスが0の場所に置かれています.つまり、下に0と表示されている桶の中にあります.(他のnullキーhash値がちょうど0の場合もありますので、スキャン比較が必要です.)
    private V getForNullKey() {
        if (size == 0) {
            return null;
        }
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null)
                return e.value;
        }
        return null;
    }
      size==0value   nullnull
        Entry<K,V> e = table[0]      
      e.key == null  key null entry,   entry value
キーで値をとる
    public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        Entry<K,V> entry = getEntry(key);

        return null == entry ? null : entry.getValue();
    }
分類処理は、keyがnullである場合、getForNull Key()を通じて対応するvalueを取得します.そうでなければ、get Entry(key)を通じて対応するentryを取得し、entryを通じてvalueを取得します.
新しいイベントをentryチェーンに追加します.
 /**
     * Adds a new entry with the specified key, value and hash code to
     * the specified bucket.  It is the responsibility of this
     * method to resize the table if appropriate.
     *
     * Subclass overrides this to alter the behavior of put method.
     */
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
    }
まず、size>=threshを判断し、格納されたキーの数がsizeに対して閾値threreshより大きい場合、拡張が必要であり、その後、sh値とバケツの位置を再計算してから、createEntryを呼び出してチェーンの先頭に追加します.
    void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        size++;
    }
keyによってデータを削除する
keyのhash値によって、バケツのチェーンを見て、対応するkeyのentryを見つけて、削除します.削除の方法は、entryの順ノードの後継ポインタが、直接、entryノードの後継ノードを指します.
    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        if (size == 0) {
            return null;
        }
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;

        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;
    }
size==0の場合、hashMapにはキーのペアが保存されていません.任意のkeyに対してvalueを取ってnullに戻ります.そうでなければ、keyのhash値を計算し、key==nullにkeyのhash値を設定します.そうでなければ、hash(key)でhash値を計算してからkeyのhashのhash値に基づいてバケツの位置を計算します.
int i=indexFor(hash,table.length)
その後、チェーンを巡回し始め、着信keyと同じ(==またはequals)のentryこのentryの前の順序ノードの後継ポインタは、entryの後継ノードを指し、このentryノードをスキップすればいいです.
あるvalueが含まれているかどうかを判断します.
    public boolean containsValue(Object value) {
        if (value == null)
            return containsNullValue();

        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;
    }
HashMapはあるvalueを含んでいるかどうかを判断して、貧しいやり方で、各桶の中で一つずつ比較して、見つけたらtrue HashMapに戻ってnullのキー値を受け取ります.nullのキーは下に0と表示されたバケツに保存します.nullの値はkeyのある特定のvalueを含んでいるかどうかを判断します.equals方法では比較できません.
    /** * Special-case code for containsValue with null argument */
    private boolean containsNullValue() {
        Entry[] tab = table;
        for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
                if (e.value == null)
                    return true;
        return false;
    }
もしvalueはnullではないなら、貧しい人は比較を探します.
        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;