java源码分析之集合框架HashTable 11

HashTable :

  1. 此类实现一个哈希表,该哈希表将键映射到相应的值。任何非null 对象都可以用作键或值
  2. 为了成功地在哈希表中存储和获取对象,用作键的对象必须实现 hashCode 方法和equals 方法。
  3. Hashtable 的实例有两个参数影响其性能初始容量加载因子容量 是哈希表中 的数量,初始容量 就是哈希表创建时的容量。注意,哈希表的状态为open:在发生“哈希冲突”的情况下,单个桶会存储多个条目,这些条目必须按顺序搜索。加载因子 是对哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一个尺度。初始容量和加载因子这两个参数只是对该实现的提示。关于何时以及是否调用 rehash 方法的具体细节则依赖于该实现。
  4. 通常,默认加载因子(0.75)在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销,但同时也增加了查找某个条目的时间(在大多数Hashtable 操作中,包括getput 操作,都反映了这一点)。
  5. 初始容量主要控制空间消耗与执行 rehash 操作所需要的时间损耗之间的平衡。如果初始容量大于Hashtable 所包含的最大条目数除以加载因子,则永远 不会发生rehash 操作。但是,将初始容量设置太高可能会浪费空间。
  6. 如果很多条目要存储在一个 Hashtable 中,那么与根据需要执行自动 rehashing 操作来增大表的容量的做法相比,使用足够大的初始容量创建哈希表或许可以更有效地插入条目。(如果存储很多条目,相比HashTable自己再扩容,将初始容量设置大点更速度快)。
  7. HashTable是线程安全的(等会我们在源码中就能看出)




Hashtable 结构:(注意这里table首字母xiaoxi)


public class Hashtable<K,V>
    extends Dictionary<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable 

  1. Hashtable不仅继承了Dictionary ,还实现了接口Serializable, Cloneable, Map<K,V> 。即HashTable序列化,可复制clone,是键值对保存值。
  2. Dictionary 类是任何可将键映射到相应值的类(如 Hashtable)的抽象父类。每个键和每个值都是一个对象。在任何一个 Dictionary 对象中,每个键至多与一个值相关联。给定一个 Dictionary 和一个键,就可以查找所关联的元素。任何非null 对象都可以用作键或值。通常,应该在此类的实现中使用equals 方法,以决定两个键是否相同。注:此类已过时。新的实现应该实现 Map 接口,而不是扩展此类.


Hashtable 方法:由源码可知HashTable是线程安全的。HashTable之所以是线程安全的,是因为方法上都加了synchronized关键字

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()  



Hashtable 数据结构

存储结构:

和HashMap一样,HashTable内部也维护了一个数组,数组中存放的是Entry<K,V>实体,数组定义如下:

private transient Entry<K,V>[] table;


Hashtable逻辑结构:




Entry 实体:(相比HashMap的Entry,多写了一个clone()方法)

    /** 
     * Entry实体类的定义 
     */ 
    private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        int hash;//哈希值
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;//指向的下一个Entry,即链表的下一个节点  

        //构造方法  
        protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key =  key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

        //这里是单个Entry复制,深复制
        protected Object clone() {
            return new Entry<>(hash, key, value,
                                  (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));
        }

        // 重写Map.Entry的全部方法5个

        public K getKey() {
            return key;
        }

        public V getValue() {
            return value;
        }

        public V setValue(V value) {
            if (value == null)
                throw new NullPointerException();

            V oldValue = this.value;
            this.value = value;
            return oldValue;
        }

        //判断两个Entry是否相等  
        public boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry)o;
            //必须两个Entry的key和value均相等才行 
            return key.equals(e.getKey()) && value.equals(e.getValue());
        }

        public int hashCode() {
            return (Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value));//异或
        }

        public String toString() {//重写Object类的toString方法 
            return key.toString()+"="+value.toString();
        }
    }



Hashtable属性:

	private transient Entry<K,V>[] table;

    private transient int count;//记录HashTable中有多少Entry实体  

    //阈值,用于判断是否需要调整Hashtable的容量(threshold = 容量*加载因子)
    private int threshold;

    // 加载因子
    private float loadFactor;  

    // Hashtable被改变的次数,用于fail-fast 
    private transient int modCount = 0;

    // 序列版本号  
    private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;

    //最大的阈值,不能超过这个  
    static final int ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD_DEFAULT = Integer.MAX_VALUE;

    //哈希种子,使哈希表分布更均匀
    transient int hashSeed;

	//最大容量
	private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

	//set视图中需要的属性,具体看下面视图方法源码
	private transient volatile Set<K> keySet = null;
    private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
    private transient volatile Collection<V> values = null;
	private static final int KEYS = 0;
    private static final int VALUES = 1;
    private static final int ENTRIES = 2;






构造方法:

 public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {
        //判断是否是正常数值
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        //判断是否是正常数值
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);

        if (initialCapacity==0)
            initialCapacity = 1;
        this.loadFactor = loadFactor;
        table = new Entry[initialCapacity];//初始化数组  
        //初始化阕值 = 容量 * 加载因子  
        threshold = (int)Math.min(initialCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);
        initHashSeedAsNeeded(initialCapacity);//初始化哈希种子
    }

    
    public Hashtable(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0.75f);//默认加载因子为0.75
    }

    
    public Hashtable() {
        this(11, 0.75f);//默认初始容量为11,加载因子为0.75
    }

   
    public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {
        //如果Map的2倍容量大于11,则使用新的容量
        this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);  
        putAll(t);
    }


存取方法:

put(K key, V value) 

put(K key, V value)
          将指定 key 映射到此哈希表中的指定 value

    public synchronized V put(K key, V value) {
        // 确保value不为空
        if (value == null) {
            throw new NullPointerException();
        }

        // Makes sure the key is not already in the hashtable.
        Entry tab[] = table;
        int hash = hash(key);//计算hash值,此处会检测key是否为空
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;//计算出值在数组table中的位置
      
        for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {//如果对应的key已经存在 
                V old = e.value;
                e.value = value;//替换掉原来的value  
                return old;
            }
        }

        modCount++;
        
        //判断是否需要扩容(再散列)
        if (count >= threshold) {
            rehash();

            tab = table;
            hash = hash(key);
            index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        }

        //如果没有对应的对应的key,新建一个Entry
        Entry<K,V> e = tab[index];
        tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        count++;//即size++
        return null;
    }
    
    

          put方法中,首先检测value是否为null,如果为null则会抛出NullPointerException异常。然后往下走,跟HashMap的过程一样,先计算哈希值,再根据哈希值计算在数组中的索引位置,不过这里计算索引位置的方法和HashMap不同,HashMap里使用的是 hash & (length-1)的方法,其实本质上跟这里用的(hash & 0x7FFFFFFF) % table.length一样的效果,但是HashMap中的方法效率要高,至于它们两为啥本质一样的,可以参见我的上一博客:HashMap,那里分析的很详细。

           然后便开始往数组中存数据了,如果当前的key已经在里面了,那么直接替换原来旧的value,如果不存在,先判断数组中的Entry数量有没有达到门限值,达到了就要调用rehash方法进行扩容,然后重新计算当前key在新的数组中的索引值,然后在该位置添加进去即可。如下hash()rehash()方法:

 //jisuan计算hash值zhi
    private int hash(Object k) {
        return hashSeed ^ k.hashCode();
    }

    //再散列,扩容
    protected void rehash() {
        int oldCapacity = table.length;
        Entry<K,V>[] oldMap = table;

        //扩容为 = 原长度*2+1
        int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
            if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
                return;
            newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
        }
        Entry<K,V>[] newMap = new Entry[newCapacity];

        modCount++;
		//重置阕值
        threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);

		//重置hash种子
        boolean rehash = initHashSeedAsNeeded(newCapacity);

        table = newMap;

		//将旧表的值放到新的表(数组)中
        for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
            for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {
                Entry<K,V> e = old;
                old = old.next;

                if (rehash) {
                    e.hash = hash(e.key);
                }
                int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
                e.next = newMap[index];
                newMap[index] = e;
            }
        }
    }


到这里put方法就分析完了,还有个putAll方法,是将整个Map加到当前HashTable中,内部也是遍历每个Entry,然后调用上面的put方法:

putAll(Map<? extends K,? extends V> t)
          将指定映射的所有映射关系复制到此哈希表中,这些映射关系将替换此哈希表拥有的、针对当前指定映射中所有键的所有映射关系。

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());
    }




get(Object key) 

get(Object key)
          返回指定键所映射到的值,如果此映射不包含此键的映射,则返回 null. 更确切地讲,如果此映射包含满足 (key.equals(k)) 的从键 k 到值 v 的映射,则此方法返回 v;否则,返回null

public synchronized V get(Object key) {
        Entry tab[] = table;
        int hash = hash(key);//计算hash值
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;//根据hash值计算所在索引
        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;
    }


其他方法:

    
    //初始化hash种子
     final boolean initHashSeedAsNeeded(int capacity) {
        boolean currentAltHashing = hashSeed != 0;
        boolean useAltHashing = sun.misc.VM.isBooted() &&
                (capacity >= Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD);
        boolean switching = currentAltHashing ^ useAltHashing;
        if (switching) {
            hashSeed = useAltHashing
                ? sun.misc.Hashing.randomHashSeed(this)
                : 0;
        }
        return switching;
    }
	
	//返回此哈希表中的键的数量。
	public synchronized int size() {
        return count;
    }

	//测试此哈希表是否没有键映射到值。
	public synchronized boolean isEmpty() {
        return count == 0;
    }

	//返回此哈希表中的键的枚举。
	public synchronized Enumeration<K> keys() {
        return this.<K>getEnumeration(KEYS);
    }

	private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {
        if (count == 0) {//返回一个空的枚举类型
            return Collections.emptyEnumeration();
        } else {
            return new Enumerator<>(type, false);
        }
    }

	//返回此哈希表中的值的枚举。
	 public synchronized Enumeration<V> elements() {
        return this.<V>getEnumeration(VALUES);
    }

	//测试此映射表中是否存在与指定值关联的键。
	public synchronized boolean contains(Object value) {
        if (value == null) {
            throw new NullPointerException();
        }

        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;
    }

	//如果此 Hashtable 将一个或多个键映射到此值,则返回 true。
	public boolean containsValue(Object value) {
        return contains(value);
    }

	//测试指定对象是否为此哈希表中的键。
	public synchronized boolean containsKey(Object key) {
        Entry tab[] = table;
        int hash = hash(key);
        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)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

	//从哈希表中移除该键及其相应的值。
	public synchronized V remove(Object key) {
        Entry tab[] = table;
        int hash = hash(key);
        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.key.equals(key)) {
                modCount++;
                if (prev != null) {//如果该值不是表头
                    prev.next = e.next;
                } else {//如果该值是表头,表头并不代表index=0
                    tab[index] = e.next;//换表头
                }
                count--;
                V oldValue = e.value;
                e.value = null;
                return oldValue;
            }
        }
        return null;
    }
	
	//将此哈希表清空,使其不包含任何键。
	public synchronized void clear() {
        Entry tab[] = table;
        modCount++;
		//按照table数组顺序分别将值至空
        for (int index = tab.length; --index >= 0; )
            tab[index] = null;
        count = 0;
    }

	//创建此哈希表的浅表副本。
	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();
        }
    }

	//返回此 Hashtable 对象的字符串表示形式,其形式为 ASCII 字符 ", " (逗号加空格)分隔开的、括在括号中的一组条目。
	public synchronized String toString() {
        int max = size() - 1;
        if (max == -1)
            return "{}";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
		//返回此映射中包含的键的 Set 视图的iterator迭代器。
        Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator(); 

		//将HashTable的key和value用StringBuilder拼接起来
        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(", ");
        }
    }

	private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {
        if (count == 0) {//得到迭代器
            return Collections.emptyIterator();
        } else {//得到枚举
            return new Enumerator<>(type, true);
        }
    }



	/*-------------视图------------------*/
	private transient volatile Set<K> keySet = null;
    private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
    private transient volatile Collection<V> values = null;
	private static final int KEYS = 0;
    private static final int VALUES = 1;
    private static final int ENTRIES = 2;

	/*++++++++++++++++键的 Set 视图+++++++++++++++++++*/
	public Set<K> keySet() {
        if (keySet == null)//指定 set 支持的同步(线程安全的)set。
            keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);
        return keySet;
    }
	
    private class KeySet extends AbstractSet<K> {
        public Iterator<K> iterator() {
            return getIterator(KEYS);//得到键的枚举或者空迭代器
        }
        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();
        }
    }

	/*++++++++++++++++映射关系Entry的 set 视图+++++++++++++++++++*/
	public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
        if (entrySet==null)//指定 set 支持的同步(线程安全的)set。
            entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);
        return entrySet;
    }

    private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
        public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
            return getIterator(ENTRIES);//得到映射关系Entry的枚举或者空迭代器
        }

        public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {
            return super.add(o);
        }

        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 = hash(key);
            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;
        }

        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 = hash(key);
            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)//如果该值不是表头
                        prev.next = e.next;
                    else//如果该值是表头(表头并不代表index=0)
                        tab[index] = e.next;

                    count--;
                    e.value = null;
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

        public int size() {
            return count;
        }

        public void clear() {
            Hashtable.this.clear();
        }
    }

	/*++++++++++++++++value值的 set 视图+++++++++++++++++++*/
	public Collection<V> values() {
        if (values==null)//指定 collection 支持的同步(线程安全的)collection
            values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),
                                                        this);
        return values;
    }

    private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {
        public Iterator<V> iterator() {
            return getIterator(VALUES);//得到value值的枚举或者空迭代器
        }
        public int size() {
            return count;
        }
        public boolean contains(Object o) {
            return containsValue(o);
        }
        public void clear() {
            Hashtable.this.clear();
        }
    }



	/*------------ 比较与hash------------------*/

	//按照 Map 接口的定义,比较指定 Object 与此 Map 是否相等。
	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 {
            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;
    }

	//按照 Map 接口的定义,返回此 Map 的哈希码值。
	public synchronized int hashCode() {
        
        int h = 0;
		//若HashTable的实际大小为0或者加载因子<0,则返回0  
        if (count == 0 || loadFactor < 0)
            return h;  // Returns zero

        loadFactor = -loadFactor;  // 使hashCode在程序中可计算(此处不懂为什么这样做)
        Entry[] tab = table;

		//返回“HashTable中的每个Entry的key和value的异或值的总和”  
        for (Entry<K,V> entry : tab)
            while (entry != null) {
                h += entry.hashCode();
                entry = entry.next;
            }
        loadFactor = -loadFactor;  // 使hashCode在程序中计算完成

        return h;
    }


	// java.io.Serializable的写入函数  
	// 将Hashtable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 {
        Entry<K, V> entryStack = null;

        synchronized (this) {
            // Write out the length, threshold, loadfactor
            s.defaultWriteObject();

            // Write out length, count of elements
            s.writeInt(table.length);
            s.writeInt(count);

            // Stack copies of the entries in the table
            for (int index = 0; index < table.length; index++) {
                Entry<K,V> entry = table[index];

                while (entry != null) {
                    entryStack =
                        new Entry<>(0, entry.key, entry.value, entryStack);
                    entry = entry.next;
                }
            }
        }

        // Write out the key/value objects from the stacked entries
        while (entryStack != null) {
            s.writeObject(entryStack.key);
            s.writeObject(entryStack.value);
            entryStack = entryStack.next;
        }
    }

	// java.io.Serializable的读取函数:根据写入方式读出  
	// 将Hashtable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 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<K,V>[] newTable = new Entry[length];
        threshold = (int) Math.min(length * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);
        count = 0;
        initHashSeedAsNeeded(length);

        // 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(newTable, key, value);
        }
        this.table = newTable;
    }

	
	private void reconstitutionPut(Entry<K,V>[] 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 = hash(key);
        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<>(hash, key, value, e);
        count++;
    }

	//枚举型迭代器(主要是keys() ,elements()两个函数调用)
	//非线程安全的(除了该类的remove())
	private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {
        Entry[] table = Hashtable.this.table;
        int index = table.length;
        Entry<K,V> entry = null;
        Entry<K,V> lastReturned = null;
        int type;

        boolean iterator;

        protected int expectedModCount = modCount;

		/*----------实现Enumeration接口的方法----------*/
        Enumerator(int type, boolean iterator) {
            this.type = type;
            this.iterator = iterator;
        }

        public boolean hasMoreElements() {
            Entry<K,V> e = entry;
            int i = index;
            Entry[] t = table;
            /* 在本地实现迭代器,速度更快 */
			//此处循环遍历是按照数组table索引从后向前遍历,找不为null的值
            while (e == null && i > 0) {
                e = t[--i];
            }
            entry = e;
            index = i;
            return e != null;
        }

        public T nextElement() {
            Entry<K,V> et = entry;
            int i = index;
            Entry[] t = table;
            /* 在本地实现迭代器,速度更快 */
			//此处循环遍历是按照数组table索引从后向前遍历,找不为null的值
            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");
        }

        /*----------实现Iterator接口的方法----------*/
        public boolean hasNext() {
            return hasMoreElements();
        }

        public T next() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            return nextElement();
        }

        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) {//线程安全的
                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)//如果当前entry是表头
                            tab[index] = e.next;
                        else//如果当前entry不是表头
                            prev.next = e.next;
                        count--;
                        lastReturned = null;
                        return;
                    }
                }
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

    



Hashtable 的迭代


hashtable遍历有两种方式:

1、返回以哈希表的枚举方式;

①keys()

        返回此哈希表中的键的枚举。

②elements()

           返回此哈希表中的值的枚举。


2、返回以哈希表的Set方式;

keySet()

          返回此映射中包含的键的 Set 视图。

②values()

          返回此映射中包含的键的 Collection 视图。

③entrySet()

          返回此映射中包含的键的 Set 视图。


详细看代码:


package wn.comeOn.java.test;

import java.util.Enumeration;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		 
		//初始化Hashtable
		Hashtable<Integer , Integer> tab = init();
		
		//迭代以哈希表的枚举方式;
		System.out.println("-------------枚举方式:-------------");
		keysHashtable(tab);
		elementsHashtable(tab);
		
		
		//迭代以哈希表的Set方式;
		System.out.println("-------------Set方式:-------------");
		keySetHashtable(tab);
		valuesHashtable(tab);
		entrySetHashtable(tab);
        
	}
	
	//初始化
	private static Hashtable<Integer, Integer> init() {

		Hashtable<Integer, Integer> table = new Hashtable<>();
		for(int i=0; i<1000000; i++){
			table.put(i, i);
		}
		return table;
		
	}

	//枚举:keys()遍历key
	private static void keysHashtable(Hashtable<Integer, Integer> tab) {

		long start = System.currentTimeMillis();
		
		Enumeration<Integer> iterator = tab.keys();
		while(iterator.hasMoreElements()){
			iterator.nextElement();
		}
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("枚举:keys()遍历key:" + (end-start));
	}
	
	//枚举:elements()遍历value
	private static void elementsHashtable(Hashtable<Integer, Integer> tab) {
		long start = System.currentTimeMillis();
		
		Enumeration<Integer> iterator = tab.elements();
		while(iterator.hasMoreElements()){
			iterator.nextElement();
		}
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("枚举:elements()遍历value:" + (end-start));
		
	}

	//Set:keySet()遍历key
	private static void keySetHashtable(Hashtable<Integer, Integer> tab) {
		long start = System.currentTimeMillis();
		
		Iterator iterator = tab.keySet().iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			iterator.next();
		}
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("Set:keySet()遍历key:" + (end-start));
		
	}
	
	//Collection:values()遍历value
	private static void valuesHashtable(Hashtable<Integer, Integer> tab) {
		long start = System.currentTimeMillis();
		
		Iterator iterator = tab.values().iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			iterator.next();
		}
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("Collection:values()遍历value:" + (end-start));
		
	}

	//Set:entrySet()遍历entry
	private static void entrySetHashtable(Hashtable<Integer, Integer> tab) {
		long start = System.currentTimeMillis();
		
		Iterator iterator = tab.entrySet().iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			iterator.next();
		}
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		
		System.out.println("Set:entrySet()遍历entry:" + (end-start));
		
	}

}
输出结果:

-------------枚举方式:-------------
枚举:keys()遍历key:23
枚举:elements()遍历value:13
-------------Set方式:-------------
Set:keySet()遍历key:15
Collection:values()遍历value:14
Set:entrySet()遍历entry:15

由代码可知,总体是这样:

枚举keys()   慢于 SetkeySet();

枚举的elements()  与 Collection的values() 遍历快慢取决于数据量


这是几组数据测试,代码还是上面的代码,只是更改了数据总量:














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