Hashtable源码剖析(六)

转载:http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/36191279

Hashtable简介

Hashtable同样是基于哈希表实现的,同样每个元素是一个key-value对,其内部也是通过单链表解决冲突问题,容量不足(超过了阀值)时,同样会自动增长。

Hashtable也是JDK1.0引入的类,是线程安全的,能用于多线程环境中。

Hashtable同样实现了Serializable接口,它支持序列化,实现了Cloneable接口,能被克隆。

HashTable源码剖析

Hashtable的源码的很多实现都与HashMap差不多,源码如下(加入了比较详细的注释):

[java] view plain copy

在CODE上查看代码片派生到我的代码片

  1. package java.util;
  2. import java.io.*;
  3. public class Hashtable<K,V>
  4.     extends Dictionary<K,V>
  5.     implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {
  6.     // 保存key-value的数组。  
  7.     // Hashtable同样采用单链表解决冲突,每一个Entry本质上是一个单向链表  
  8.     private transient Entry[] table;
  9.     // Hashtable中键值对的数量  
  10.     private transient int count;
  11.     // 阈值,用于判断是否需要调整Hashtable的容量(threshold = 容量*加载因子)  
  12.     private int threshold;
  13.     // 加载因子  
  14.     private float loadFactor;
  15.     // Hashtable被改变的次数,用于fail-fast机制的实现  
  16.     private transient int modCount = 0;
  17.     // 序列版本号  
  18.     private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;
  19.     // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数  
  20.     public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {
  21.         if (initialCapacity < 0)
  22.             throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
  23.                                                initialCapacity);
  24.         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
  25.             throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);
  26.         if (initialCapacity==0)
  27.             initialCapacity = 1;
  28.         this.loadFactor = loadFactor;
  29.         table = new Entry[initialCapacity];
  30.         threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor);
  31.     }
  32.     // 指定“容量大小”的构造函数  
  33.     public Hashtable(int initialCapacity) {
  34.         this(initialCapacity, 0.75f);
  35.     }
  36.     // 默认构造函数。  
  37.     public Hashtable() {
  38.         // 默认构造函数,指定的容量大小是11;加载因子是0.75  
  39.         this(110.75f);
  40.     }
  41.     // 包含“子Map”的构造函数  
  42.     public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
  43.         this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);
  44.         // 将“子Map”的全部元素都添加到Hashtable中  
  45.         putAll(t);
  46.     }
  47.     public synchronized int size() {
  48.         return count;
  49.     }
  50.     public synchronized boolean isEmpty() {
  51.         return count == 0;
  52.     }
  53.     // 返回“所有key”的枚举对象  
  54.     public synchronized Enumeration<K> keys() {
  55.         return this.<K>getEnumeration(KEYS);
  56.     }
  57.     // 返回“所有value”的枚举对象  
  58.     public synchronized Enumeration<V> elements() {
  59.         return this.<V>getEnumeration(VALUES);
  60.     }
  61.     // 判断Hashtable是否包含“值(value)”  
  62.     public synchronized boolean contains(Object value) {
  63.         //注意,Hashtable中的value不能是null,  
  64.         // 若是null的话,抛出异常!  
  65.         if (value == null) {
  66.             throw new NullPointerException();
  67.         }
  68.         // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)  
  69.         // 对于每个Entry(单向链表),逐个遍历,判断节点的值是否等于value  
  70.         Entry tab[] = table;
  71.         for (int i = tab.length ; i-- > 0 😉 {
  72.             for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
  73.                 if (e.value.equals(value)) {
  74.                     return true;
  75.                 }
  76.             }
  77.         }
  78.         return false;
  79.     }
  80.     public boolean containsValue(Object value) {
  81.         return contains(value);
  82.     }
  83.     // 判断Hashtable是否包含key  
  84.     public synchronized boolean containsKey(Object key) {
  85.         Entry tab[] = table;
  86.         //计算hash值,直接用key的hashCode代替
  87.         int hash = key.hashCode();
  88.         // 计算在数组中的索引值 
  89.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  90.         // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素  
  91.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
  92.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  93.                 return true;
  94.             }
  95.         }
  96.         return false;
  97.     }
  98.     // 返回key对应的value,没有的话返回null  
  99.     public synchronized V get(Object key) {
  100.         Entry tab[] = table;
  101.         int hash = key.hashCode();
  102.         // 计算索引值,  
  103.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  104.         // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素  
  105.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
  106.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  107.                 return e.value;
  108.             }
  109.         }
  110.         return null;
  111.     }
  112.     // 调整Hashtable的长度,将长度变成原来的2倍+1 
  113.     protected void rehash() {
  114.         int oldCapacity = table.length;
  115.         Entry[] oldMap = table;
  116.         //创建新容量大小的Entry数组
  117.         int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;
  118.         Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];
  119.         modCount++;
  120.         threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
  121.         table = newMap;
  122.         //将“旧的Hashtable”中的元素复制到“新的Hashtable”中
  123.         for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 😉 {
  124.             for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {
  125.                 Entry<K,V> e = old;
  126.                 old = old.next;
  127.                 //重新计算index
  128.                 int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
  129.                 e.next = newMap[index];
  130.                 newMap[index] = e;
  131.             }
  132.         }
  133.     }
  134.     // 将“key-value”添加到Hashtable中  
  135.     public synchronized V put(K key, V value) {
  136.         // Hashtable中不能插入value为null的元素!!!  
  137.         if (value == null) {
  138.             throw new NullPointerException();
  139.         }
  140.         // 若“Hashtable中已存在键为key的键值对”,  
  141.         // 则用“新的value”替换“旧的value”  
  142.         Entry tab[] = table;
  143.         int hash = key.hashCode();
  144.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  145.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
  146.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  147.                 V old = e.value;
  148.                 e.value = value;
  149.                 return old;
  150.                 }
  151.         }
  152.         // 若“Hashtable中不存在键为key的键值对”,
  153.         // 将“修改统计数”+1  
  154.         modCount++;
  155.         //  若“Hashtable实际容量” > “阈值”(阈值=总的容量 * 加载因子)  
  156.         //  则调整Hashtable的大小  
  157.         if (count >= threshold) {
  158.             rehash();
  159.             tab = table;
  160.             index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  161.         }
  162.         //将新的key-value对插入到tab[index]处(即链表的头结点)
  163.         Entry<K,V> e = tab[index];
  164.         tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
  165.         count++;
  166.         return null;
  167.     }
  168.     // 删除Hashtable中键为key的元素  
  169.     public synchronized V remove(Object key) {
  170.         Entry tab[] = table;
  171.         int hash = key.hashCode();
  172.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  173.         //从table[index]链表中找出要删除的节点,并删除该节点。
  174.         //因为是单链表,因此要保留带删节点的前一个节点,才能有效地删除节点
  175.         for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {
  176.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  177.                 modCount++;
  178.                 if (prev != null) {
  179.                     prev.next = e.next;
  180.                 } else {
  181.                     tab[index] = e.next;
  182.                 }
  183.                 count--;
  184.                 V oldValue = e.value;
  185.                 e.value = null;
  186.                 return oldValue;
  187.             }
  188.         }
  189.         return null;
  190.     }
  191.     // 将“Map(t)”的中全部元素逐一添加到Hashtable中  
  192.     public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) {
  193.         for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet())
  194.             put(e.getKey(), e.getValue());
  195.     }
  196.     // 清空Hashtable  
  197.     // 将Hashtable的table数组的值全部设为null  
  198.     public synchronized void clear() {
  199.         Entry tab[] = table;
  200.         modCount++;
  201.         for (int index = tab.length; --index >= 0; )
  202.             tab[index] = null;
  203.         count = 0;
  204.     }
  205.     // 克隆一个Hashtable,并以Object的形式返回。  
  206.     public synchronized Object clone() {
  207.         try {
  208.             Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone();
  209.             t.table = new Entry[table.length];
  210.             for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) {
  211.                 t.table[i] = (table[i] != null)
  212.                 ? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null;
  213.             }
  214.             t.keySet = null;
  215.             t.entrySet = null;
  216.             t.values = null;
  217.             t.modCount = 0;
  218.             return t;
  219.         } catch (CloneNotSupportedException e) {
  220.             throw new InternalError();
  221.         }
  222.     }
  223.     public synchronized String toString() {
  224.         int max = size() - 1;
  225.         if (max == -1)
  226.             return "{}";
  227.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
  228.         Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator();
  229.         sb.append('{');
  230.         for (int i = 0; ; i++) {
  231.             Map.Entry<K,V> e = it.next();
  232.             K key = e.getKey();
  233.             V value = e.getValue();
  234.             sb.append(key   == this ? "(this Map)" : key.toString());
  235.             sb.append('=');
  236.             sb.append(value == this ? "(this Map)" : value.toString());
  237.             if (i == max)
  238.                 return sb.append('}').toString();
  239.             sb.append(", ");
  240.         }
  241.     }
  242.     // 获取Hashtable的枚举类对象  
  243.     // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空枚举类”对象;  
  244.     // 否则,返回正常的Enumerator的对象。 
  245.     private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {
  246.     if (count == 0) {
  247.         return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;
  248.     } else {
  249.         return new Enumerator<T>(type, false);
  250.     }
  251.     }
  252.     // 获取Hashtable的迭代器  
  253.     // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空迭代器”对象;  
  254.     // 否则,返回正常的Enumerator的对象。(Enumerator实现了迭代器和枚举两个接口)  
  255.     private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {
  256.         if (count == 0) {
  257.             return (Iterator<T>) emptyIterator;
  258.         } else {
  259.             return new Enumerator<T>(type, true);
  260.         }
  261.     }
  262.     // Hashtable的“key的集合”。它是一个Set,没有重复元素  
  263.     private transient volatile Set<K> keySet = null;
  264.     // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Set,没有重复元素  
  265.     private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
  266.     // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Collection,可以有重复元素  
  267.     private transient volatile Collection<V> values = null;
  268.     // 返回一个被synchronizedSet封装后的KeySet对象  
  269.     // synchronizedSet封装的目的是对KeySet的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步  
  270.     public Set<K> keySet() {
  271.         if (keySet == null)
  272.             keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);
  273.         return keySet;
  274.     }
  275.     // Hashtable的Key的Set集合。  
  276.     // KeySet继承于AbstractSet,所以,KeySet中的元素没有重复的。  
  277.     private class KeySet extends AbstractSet<K> {
  278.         public Iterator<K> iterator() {
  279.             return getIterator(KEYS);
  280.         }
  281.         public int size() {
  282.             return count;
  283.         }
  284.         public boolean contains(Object o) {
  285.             return containsKey(o);
  286.         }
  287.         public boolean remove(Object o) {
  288.             return Hashtable.this.remove(o) != null;
  289.         }
  290.         public void clear() {
  291.             Hashtable.this.clear();
  292.         }
  293.     }
  294.     // 返回一个被synchronizedSet封装后的EntrySet对象  
  295.     // synchronizedSet封装的目的是对EntrySet的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步  
  296.     public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
  297.         if (entrySet==null)
  298.             entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);
  299.         return entrySet;
  300.     }
  301.     // Hashtable的Entry的Set集合。  
  302.     // EntrySet继承于AbstractSet,所以,EntrySet中的元素没有重复的。  
  303.     private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
  304.         public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
  305.             return getIterator(ENTRIES);
  306.         }
  307.         public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {
  308.             return super.add(o);
  309.         }
  310.         // 查找EntrySet中是否包含Object(0)  
  311.         // 首先,在table中找到o对应的Entry链表  
  312.         // 然后,查找Entry链表中是否存在Object  
  313.         public boolean contains(Object o) {
  314.             if (!(o instanceof Map.Entry))
  315.                 return false;
  316.             Map.Entry entry = (Map.Entry)o;
  317.             Object key = entry.getKey();
  318.             Entry[] tab = table;
  319.             int hash = key.hashCode();
  320.             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  321.             for (Entry e = tab[index]; e != null; e = e.next)
  322.                 if (e.hash==hash && e.equals(entry))
  323.                     return true;
  324.             return false;
  325.         }
  326.         // 删除元素Object(0)  
  327.         // 首先,在table中找到o对应的Entry链表
  328.         // 然后,删除链表中的元素Object  
  329.         public boolean remove(Object o) {
  330.             if (!(o instanceof Map.Entry))
  331.                 return false;
  332.             Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
  333.             K key = entry.getKey();
  334.             Entry[] tab = table;
  335.             int hash = key.hashCode();
  336.             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  337.             for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
  338.                  prev = e, e = e.next) {
  339.                 if (e.hash==hash && e.equals(entry)) {
  340.                     modCount++;
  341.                     if (prev != null)
  342.                         prev.next = e.next;
  343.                     else
  344.                         tab[index] = e.next;
  345.                     count--;
  346.                     e.value = null;
  347.                     return true;
  348.                 }
  349.             }
  350.             return false;
  351.         }
  352.         public int size() {
  353.             return count;
  354.         }
  355.         public void clear() {
  356.             Hashtable.this.clear();
  357.         }
  358.     }
  359.     // 返回一个被synchronizedCollection封装后的ValueCollection对象  
  360.     // synchronizedCollection封装的目的是对ValueCollection的所有方法都添加synchronized,实现多线程同步  
  361.     public Collection<V> values() {
  362.     if (values==null)
  363.         values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),
  364.                                                         this);
  365.         return values;
  366.     }
  367.     // Hashtable的value的Collection集合。  
  368.     // ValueCollection继承于AbstractCollection,所以,ValueCollection中的元素可以重复的。  
  369.     private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {
  370.         public Iterator<V> iterator() {
  371.         return getIterator(VALUES);
  372.         }
  373.         public int size() {
  374.             return count;
  375.         }
  376.         public boolean contains(Object o) {
  377.             return containsValue(o);
  378.         }
  379.         public void clear() {
  380.             Hashtable.this.clear();
  381.         }
  382.     }
  383.     // 重新equals()函数  
  384.     // 若两个Hashtable的所有key-value键值对都相等,则判断它们两个相等  
  385.     public synchronized boolean equals(Object o) {
  386.         if (o == this)
  387.             return true;
  388.         if (!(o instanceof Map))
  389.             return false;
  390.         Map<K,V> t = (Map<K,V>) o;
  391.         if (t.size() != size())
  392.             return false;
  393.         try {
  394.             // 通过迭代器依次取出当前Hashtable的key-value键值对  
  395.             // 并判断该键值对,存在于Hashtable中。  
  396.             // 若不存在,则立即返回false;否则,遍历完“当前Hashtable”并返回true。  
  397.             Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
  398.             while (i.hasNext()) {
  399.                 Map.Entry<K,V> e = i.next();
  400.                 K key = e.getKey();
  401.                 V value = e.getValue();
  402.                 if (value == null) {
  403.                     if (!(t.get(key)==null && t.containsKey(key)))
  404.                         return false;
  405.                 } else {
  406.                     if (!value.equals(t.get(key)))
  407.                         return false;
  408.                 }
  409.             }
  410.         } catch (ClassCastException unused)   {
  411.             return false;
  412.         } catch (NullPointerException unused) {
  413.             return false;
  414.         }
  415.         return true;
  416.     }
  417.     // 计算Entry的hashCode  
  418.     // 若 Hashtable的实际大小为0 或者 加载因子<0,则返回0。  
  419.     // 否则,返回“Hashtable中的每个Entry的key和value的异或值 的总和”。  
  420.     public synchronized int hashCode() {
  421.         int h = 0;
  422.         if (count == 0 || loadFactor < 0)
  423.             return h;  // Returns zero  
  424.         loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation in progress  
  425.         Entry[] tab = table;
  426.         for (int i = 0; i < tab.length; i++)
  427.             for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next)
  428.                 h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode();
  429.         loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation complete  
  430.         return h;
  431.     }
  432.     // java.io.Serializable的写入函数  
  433.     // 将Hashtable的“总的容量,实际容量,所有的Entry”都写入到输出流中  
  434.     private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
  435.         throws IOException
  436.     {
  437.         // Write out the length, threshold, loadfactor  
  438.         s.defaultWriteObject();
  439.         // Write out length, count of elements and then the key/value objects  
  440.         s.writeInt(table.length);
  441.         s.writeInt(count);
  442.         for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {
  443.             Entry entry = table[index];
  444.             while (entry != null) {
  445.             s.writeObject(entry.key);
  446.             s.writeObject(entry.value);
  447.             entry = entry.next;
  448.             }
  449.         }
  450.     }
  451.     // java.io.Serializable的读取函数:根据写入方式读出  
  452.     // 将Hashtable的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出  
  453.     private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
  454.          throws IOException, ClassNotFoundException
  455.     {
  456.         // Read in the length, threshold, and loadfactor  
  457.         s.defaultReadObject();
  458.         // Read the original length of the array and number of elements  
  459.         int origlength = s.readInt();
  460.         int elements = s.readInt();
  461.         // Compute new size with a bit of room 5% to grow but  
  462.         // no larger than the original size.  Make the length  
  463.         // odd if it's large enough, this helps distribute the entries.  
  464.         // Guard against the length ending up zero, that's not valid.  
  465.         int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3;
  466.         if (length > elements && (length & 1) == 0)
  467.             length--;
  468.         if (origlength > 0 && length > origlength)
  469.             length = origlength;
  470.         Entry[] table = new Entry[length];
  471.         count = 0;
  472.         // Read the number of elements and then all the key/value objects  
  473.         for (; elements > 0; elements--) {
  474.             K key = (K)s.readObject();
  475.             V value = (V)s.readObject();
  476.                 // synch could be eliminated for performance  
  477.                 reconstitutionPut(table, key, value);
  478.         }
  479.         this.table = table;
  480.     }
  481.     private void reconstitutionPut(Entry[] tab, K key, V value)
  482.         throws StreamCorruptedException
  483.     {
  484.         if (value == null) {
  485.             throw new java.io.StreamCorruptedException();
  486.         }
  487.         // Makes sure the key is not already in the hashtable.  
  488.         // This should not happen in deserialized version.  
  489.         int hash = key.hashCode();
  490.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  491.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
  492.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  493.                 throw new java.io.StreamCorruptedException();
  494.             }
  495.         }
  496.         // Creates the new entry.  
  497.         Entry<K,V> e = tab[index];
  498.         tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
  499.         count++;
  500.     }
  501.     // Hashtable的Entry节点,它本质上是一个单向链表。  
  502.     // 也因此,我们才能推断出Hashtable是由拉链法实现的散列表  
  503.     private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
  504.         // 哈希值  
  505.         int hash;
  506.         K key;
  507.         V value;
  508.         // 指向的下一个Entry,即链表的下一个节点  
  509.         Entry<K,V> next;
  510.         // 构造函数  
  511.         protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {
  512.             this.hash = hash;
  513.             this.key = key;
  514.             this.value = value;
  515.             this.next = next;
  516.         }
  517.         protected Object clone() {
  518.             return new Entry<K,V>(hash, key, value,
  519.                   (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));
  520.         }
  521.         public K getKey() {
  522.             return key;
  523.         }
  524.         public V getValue() {
  525.             return value;
  526.         }
  527.         // 设置value。若value是null,则抛出异常。  
  528.         public V setValue(V value) {
  529.             if (value == null)
  530.                 throw new NullPointerException();
  531.             V oldValue = this.value;
  532.             this.value = value;
  533.             return oldValue;
  534.         }
  535.         // 覆盖equals()方法,判断两个Entry是否相等。  
  536.         // 若两个Entry的key和value都相等,则认为它们相等。  
  537.         public boolean equals(Object o) {
  538.             if (!(o instanceof Map.Entry))
  539.                 return false;
  540.             Map.Entry e = (Map.Entry)o;
  541.             return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&
  542.                (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));
  543.         }
  544.         public int hashCode() {
  545.             return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());
  546.         }
  547.         public String toString() {
  548.             return key.toString()+"="+value.toString();
  549.         }
  550.     }
  551.     private static final int KEYS = 0;
  552.     private static final int VALUES = 1;
  553.     private static final int ENTRIES = 2;
  554.     // Enumerator的作用是提供了“通过elements()遍历Hashtable的接口” 和 “通过entrySet()遍历Hashtable的接口”。  
  555.     private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {
  556.         // 指向Hashtable的table  
  557.         Entry[] table = Hashtable.this.table;
  558.         // Hashtable的总的大小  
  559.         int index = table.length;
  560.         Entry<K,V> entry = null;
  561.         Entry<K,V> lastReturned = null;
  562.         int type;
  563.         // Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 还是 “枚举类(Enumeration)”的标志  
  564.         // iterator为true,表示它是迭代器;否则,是枚举类。  
  565.         boolean iterator;
  566.         // 在将Enumerator当作迭代器使用时会用到,用来实现fail-fast机制。  
  567.         protected int expectedModCount = modCount;
  568.         Enumerator(int type, boolean iterator) {
  569.             this.type = type;
  570.             this.iterator = iterator;
  571.         }
  572.         // 从遍历table的数组的末尾向前查找,直到找到不为null的Entry。  
  573.         public boolean hasMoreElements() {
  574.             Entry<K,V> e = entry;
  575.             int i = index;
  576.             Entry[] t = table;
  577.             /* Use locals for faster loop iteration */
  578.             while (e == null && i > 0) {
  579.                 e = t[--i];
  580.             }
  581.             entry = e;
  582.             index = i;
  583.             return e != null;
  584.         }
  585.         // 获取下一个元素  
  586.         // 注意:从hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍历方式”  
  587.         // 首先,从后向前的遍历table数组。table数组的每个节点都是一个单向链表(Entry)。  
  588.         // 然后,依次向后遍历单向链表Entry。  
  589.         public T nextElement() {
  590.             Entry<K,V> et = entry;
  591.             int i = index;
  592.             Entry[] t = table;
  593.             /* Use locals for faster loop iteration */
  594.             while (et == null && i > 0) {
  595.                 et = t[--i];
  596.             }
  597.             entry = et;
  598.             index = i;
  599.             if (et != null) {
  600.                 Entry<K,V> e = lastReturned = entry;
  601.                 entry = e.next;
  602.                 return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e);
  603.             }
  604.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
  605.         }
  606.         // 迭代器Iterator的判断是否存在下一个元素  
  607.         // 实际上,它是调用的hasMoreElements()  
  608.         public boolean hasNext() {
  609.             return hasMoreElements();
  610.         }
  611.         // 迭代器获取下一个元素  
  612.         // 实际上,它是调用的nextElement()  
  613.         public T next() {
  614.             if (modCount != expectedModCount)
  615.                 throw new ConcurrentModificationException();
  616.             return nextElement();
  617.         }
  618.         // 迭代器的remove()接口。  
  619.         // 首先,它在table数组中找出要删除元素所在的Entry,  
  620.         // 然后,删除单向链表Entry中的元素。  
  621.         public void remove() {
  622.             if (!iterator)
  623.                 throw new UnsupportedOperationException();
  624.             if (lastReturned == null)
  625.                 throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator");
  626.             if (modCount != expectedModCount)
  627.                 throw new ConcurrentModificationException();
  628.             synchronized(Hashtable.this) {
  629.                 Entry[] tab = Hashtable.this.table;
  630.                 int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  631.                 for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;
  632.                      prev = e, e = e.next) {
  633.                     if (e == lastReturned) {
  634.                         modCount++;
  635.                         expectedModCount++;
  636.                         if (prev == null)
  637.                             tab[index] = e.next;
  638.                         else
  639.                             prev.next = e.next;
  640.                         count--;
  641.                         lastReturned = null;
  642.                         return;
  643.                     }
  644.                 }
  645.                 throw new ConcurrentModificationException();
  646.             }
  647.         }
  648.     }
  649.     private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();
  650.     private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator();
  651.     // 空枚举类  
  652.     // 当Hashtable的实际大小为0;此时,又要通过Enumeration遍历Hashtable时,返回的是“空枚举类”的对象。  
  653.     private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {
  654.         EmptyEnumerator() {
  655.         }
  656.         // 空枚举类的hasMoreElements() 始终返回false  
  657.         public boolean hasMoreElements() {
  658.             return false;
  659.         }
  660.         // 空枚举类的nextElement() 抛出异常  
  661.         public Object nextElement() {
  662.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");
  663.         }
  664.     }
  665.     // 空迭代器  
  666.     // 当Hashtable的实际大小为0;此时,又要通过迭代器遍历Hashtable时,返回的是“空迭代器”的对象。  
  667.     private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> {
  668.         EmptyIterator() {
  669.         }
  670.         public boolean hasNext() {
  671.             return false;
  672.         }
  673.         public Object next() {
  674.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator");
  675.         }
  676.         public void remove() {
  677.             throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator");
  678.         }
  679.     }
  680. }

几点总结

针对Hashtable,我们同样给出几点比较重要的总结,但要结合与HashMap的比较来总结。

1、二者的存储结构和解决冲突的方法都是相同的。

2、HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11,而HashMap为16,Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂,而HashMap则要求一定为2的整数次幂。

3、Hashtable中key和value都不允许为null,而HashMap中key和value都允许为null(key只能有一个为null,而value则可以有多个为null)。但是如果在Hashtable中有类似put(null,null)的操作,编译同样可以通过,因为key和value都是Object类型,但运行时会抛出NullPointerException异常,这是JDK的规范规定的。我们来看下ContainsKey方法和ContainsValue的源码:

[java] view plain copy

在CODE上查看代码片派生到我的代码片

  1. // 判断Hashtable是否包含“值(value)”  
  2.  public synchronized boolean contains(Object value) {
  3.      //注意,Hashtable中的value不能是null,  
  4.      // 若是null的话,抛出异常!  
  5.      if (value == null) {
  6.          throw new NullPointerException();
  7.      }
  8.      // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)  
  9.      // 对于每个Entry(单向链表),逐个遍历,判断节点的值是否等于value  
  10.      Entry tab[] = table;
  11.      for (int i = tab.length ; i-- > 0 😉 {
  12.          for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
  13.              if (e.value.equals(value)) {
  14.                  return true;
  15.              }
  16.          }
  17.      }
  18.      return false;
  19.  }
  20.  public boolean containsValue(Object value) {
  21.      return contains(value);
  22.  }
  23.  // 判断Hashtable是否包含key  
  24.  public synchronized boolean containsKey(Object key) {
  25.      Entry tab[] = table;
  26. /计算hash值,直接用key的hashCode代替
  27.      int hash = key.hashCode();
  28.      // 计算在数组中的索引值 
  29.      int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
  30.      // 找到“key对应的Entry(链表)”,然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素  
  31.      for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
  32.          if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
  33.              return true;
  34.          }
  35.      }
  36.      return false;
  37.  }

很明显,如果value为null,会直接抛出NullPointerException异常,但源码中并没有对key是否为null判断,有点小不解!不过NullPointerException属于RuntimeException异常,是可以由JVM自动抛出的,也许对key的值在JVM中有所限制吧。

4、Hashtable扩容时,将容量变为原来的2倍加1,而HashMap扩容时,将容量变为原来的2倍。
5、Hashtable计算hash值,直接用key的hashCode(),而HashMap重新计算了key的hash值,Hashtable在求hash值对应的位置索引时,用取模运算,而HashMap在求位置索引时,则用与运算,且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后,再对length取模,&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值,因为hash值有可能为负数,而&0x7FFFFFFF后,只有符号外改变,而后面的位都不变。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注