看完1.6的，接下來看下1.7的，改動并不多，稍微過下就行
零、主要改動 相對于1.6： 1、懶初始化 lazy init，預設構造的HashMap底層數組并不會直接初始化，而是先使用空數組，等到實際要添加資料時再真正初始化。 2、引入hashSeed，用于得到更好的hash值，以及在擴容時判斷是否需要重新計算每個Entry的hash值（Entry的hash不再是final的，可以變了）。 3、修複1.6的一些小問題，加上其他的一些小改動。 大的方面沒什麼改動。
一、基本性質 和1.6的一樣。 整體結構和1.6的一緻。
二、常量和變量 1、常量 變化比較少，多的兩個常量對HashMap的基本實作基本沒什麼影響。
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
/** An empty table instance to share when the table is not inflated. */
static final Entry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {}; // 懶初始化使用的空數組，
// 一個預設門檻值。高于該值，且以String作為Key時，使用備用哈希hash函數（sun.misc.Hashing.stringHash32），這個備用hash函數能減少String的hash沖突。
// 此值是最大int型，表明hash表再也不能擴容了，繼續put下去，hash沖突會越來越多。
// 至于為什麼是String型才有這種特殊待遇，因為String是最常見的Key的類型。Integer雖然也很常見，但是Integer有範圍限制，并且它的hashCode設計得就非常好（就是自身的數值）。
// 可以通過定義系統屬性jdk.map.althashing.threshold來覆寫這個值。
// 值為1時，總是會對String類型的key使用備用的hash函數；值為-1，則一定不使用備用hash函數。
static final int ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD_DEFAULT = Integer.MAX_VALUE;
2、變量 基本沒啥大的變化。
/** The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two. */
transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE; // 懶初始化，是以給一個空數組 ，其實空數組也沒什麼用，用null也行
transient int size;
final float loadFactor;
transient int modCount;
// 通常的擴容門檻值，另外在懶初始化中，真正初始化時會使用這個值作為第一次的容量
int threshold;
// 一個hash種子，用于參與hash函數中的運算，獲得更好的hash值來減少hash沖突
// 值為0時會禁止掉備用hash函數
transient int hashSeed = 0;
private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;
// keySet values繼承使用AbstractMap的父類的屬性
三、基本類
// Entry就一個變化，hash值不再是final的
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
int hash; // 就這一個改變，hash不再是final的，擴容時可以重新計算hash值
// 後面的跟1.6的一樣，不說了
}
/** holds values which can't be initialized until after VM is booted. */
// 這個類就是用來持有 ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD的，影響String在極端情況下的hash值的計算，不影響HashMap基本的實作
private static class Holder {
/** Table capacity above which to switch to use alternative hashing. */
static final int ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD;
static {
String altThreshold = java.security.AccessController.doPrivileged(
new sun.security.action.GetPropertyAction( "jdk.map.althashing.threshold"));
int threshold;
try {
threshold = (null != altThreshold) ? Integer.parseInt(altThreshold) : ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD_DEFAULT;
// disable alternative hashing if -1
if (threshold == -1) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
}
if (threshold < 0) {
throw new IllegalArgumentException("value must be positive integer.");
}
} catch(IllegalArgumentException failed) {
throw new Error("Illegal value for 'jdk.map.althashing.threshold'", failed);
}
ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD = threshold;
}
}
四、構造方法 主要是針對懶初始化的改動，比較簡單，也沒什麼好說的。
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
threshold = initialCapacity; // 初始容量儲存在threshold中，真正初始化後threshold才是門檻值
init(); // 這個方法什麼也沒做
// 初始化後數組table是預設值空數組，沒有真正進行初始化
}
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
public HashMap() {
this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
// loadFactor使用預設值0.75f，因為m是接口類型，可能沒有loadFactor這個屬性
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1, DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
inflateTable(threshold);
putAllForCreate(m);
}
下面是真正的初始化的相關代碼。
// 使用比較高大上的算法求不小于number的滿足2^n的數
private static int roundUpToPowerOf2(int number) {
// assert number >= 0 : "number must be non-negative";
return number >= MAXIMUM_CAPACITY
? MAXIMUM_CAPACITY
: (number > 1) ? Integer.highestOneBit((number - 1) << 1) : 1;
}
// 真正初始化HashMap
private void inflateTable(int toSize) {
// Find a power of 2 >= toSize
int capacity = roundUpToPowerOf2(toSize);
threshold = (int) Math.min(capacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
table = new Entry[capacity];
initHashSeedAsNeeded(capacity);
}
// 初始化hash種子
// hashseed相關的可以不用了解太多，它隻影響hash值的生成，以及擴容時是否需要重新計算hash值（rehash），本身對HashMap的基本的實作沒影響
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;
}
五、一些内部方法 這部分基本沒變。
// 多了個hashSeed，以及對String的特别處理
// null 依然視為hash = 0，總是放在index = 0的hash桶中
final int hash(Object k) {
int h = hashSeed;
if (0 != h && k instanceof String) {
return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
}
h ^= k.hashCode();
// This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
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);
}
六、擴容
// resize 修複了threshold過早地變為Integer.MAX_VALUE的問題，其餘跟1.6一緻
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { // 此時數組才是真正不能擴容了
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));
table = newTable;
threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
// 上面這行代碼，可以避免1.6可能發生的因為newCapacity * LoadFacotr大于Integer.MAX_VALUE，導緻後續本來還可以擴容，但是無法進入resize方法的問題
}
// 多一個真正的rehash的判斷，其餘跟1.6的一緻
void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
int newCapacity = newTable.length;
for (Entry<K,V> e : table) {
while(null != e) {
Entry<K,V> next = e.next;
if (rehash) { // 為true就要進行真正的rehash
e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
}
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
}
}
}
七、常用方法 1、讀操作 跟1.6的基本一樣，但還是貼一下代碼。
public int size() {
return size;
}
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
Entry<K,V> entry = getEntry(key);
return null == entry ? null : entry.getValue();
}
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;
}
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
}
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;
}
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;
}
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;
}
2、寫操作 除了懶加載導緻put/remove的判斷多了些外，變化的地方就是添加節點觸發擴容那裡變了，注釋上寫了。
public V put(K key, V value) {
if (table == EMPTY_TABLE) { // 考慮還未真正初始化的情況
inflateTable(threshold);
}
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key);
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
private V putForNullKey(V value) {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
if (e.key == null) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(0, null, value, 0);
return null;
}
// 這個跟1.6有些差別
// 1、走實用主義，擴容多了個條件。當添加的節點是hash桶的第一個節點時，一定不擴容，是以會出現size > threshold的情況。
// 2、幾步的操作順序不一樣。jdk1.6的是先把節點添加到連結清單中，再判斷是否擴容；1.7這裡是先判斷是否擴容，擴容完再把節點添加到連結清單中。
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);
}
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++;
}
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
int numKeysToBeAdded = m.size();
if (numKeysToBeAdded == 0)
return;
if (table == EMPTY_TABLE) { // 考慮還未真正初始化的情況
inflateTable((int) Math.max(numKeysToBeAdded * loadFactor, threshold));
}
// 跟1.6的一樣，稍微保守些，多判斷下
if (numKeysToBeAdded > threshold) {
int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
int newCapacity = table.length;
while (newCapacity < targetCapacity)
newCapacity <<= 1;
if (newCapacity > table.length)
resize(newCapacity);
}
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
put(e.getKey(), e.getValue());
}
public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
if (size == 0) { // 考慮還未真正初始化的情況
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;
}
public void clear() {
modCount++;
Arrays.fill(table, null); // 就是循環指派
size = 0;
}
八、視圖和疊代器 跟1.6的一樣。
1.7相對1.6，改動不大，基本上沒啥太重要的改動。了解1.6的之後，稍微過下1.7的就行。 接下來看下1.8的，相對來說就是比較大的改動了。
![Java小案例——随機數猜測随機數猜測[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)