祝大家新年快乐，虎年大吉；
HashTable的继承体系
Dictionary 是JDK1.0出的一个接口，Dictionary 类是任何类的抽象父类，例如 Hashtable，它将键映射到值。每个键和每个值都是一个对象。在任何一个 Dictionary 对象中，每个键最多与一个值相关联。给定一个字典和一个键，可以查找相关的元素。任何非空对象都可以用作键和值。通常，此类的实现应使用 equals 方法来确定两个键是否相同。感觉是Map(JDK 1.2)接口的前世，定义了一些简单的集合操作方法：
public abstract class Dictionary { // 构造器 public Dictionary() { } // 返回此字典中的条目数（不同的键） abstract public int size(); // 测试此字典是否没有将键映射到值。isEmpty 方法的一般约定是， // 当且仅当此字典不包含条目 时，结果才为真。 abstract public boolean isEmpty(); // 返回此字典中键的枚举。 keys 方法的一般约定是返回一个 // Enumeration 对象，该对象将生成该字典包含条目的所有键。 abstract public Enumeration keys(); // 返回此字典中值的枚举。 elements 方法的一般约定是返回一个 // Enumeration ，它将生成该字典中条目中包含的所有元素 abstract public Enumeration elements(); // 返回此字典中键映射到的值。 isEmpty 方法的一般约定是， // 如果此字典包含指定键的条目，则返回关联的值；否则，返回 null。 abstract public V get(Object key); // 将指定的键映射到此字典中的指定值。键和值都不能为空。如果 // 此字典已包含指定键的条目，则在修改条目以包含新元素后，返 // 回此字典中已存在的该键的值。如果此字典还没有指定键的条目， // 则为指定的键和值创建一个条目，并返回 null。可以通过使用与 // 原始键相同的键调用 get 方法来检索该值。 abstract public V put(K key, V value); // 从此字典中删除键（及其对应的值）。如果键不在此字典中，则此方法不执行任何操作。 abstract public V remove(Object key);}
成员变量
// 哈希表private transient Entry<?,?>[] table;// 哈希表 Entry结点数量private transient int count;// 哈希表扩容的阙值(容量 * 负载因子)private int threshold;// 负载因子，默认为0.75private float loadFactor;// 记录哈希表结构变化的次数private transient int modCount = 0;// 哈希表最大容量private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
构造器
// 指定容量和负载因子 // 初始化哈希表和下次扩容的阙值public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) { if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor); if (initialCapacity==0) initialCapacity = 1; this.loadFactor = loadFactor; table = new Entry<?,?>[initialCapacity]; threshold = (int)Math.min(initialCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1); } // 指定容量，使用默认的负载因子 0.75 public Hashtable(int initialCapacity) { this(initialCapacity, 0.75f); } // 使用默认容量11和负载因子0.75 public Hashtable() { this(11, 0.75f); } // jdk 1.2 // 使用Map的信息初始化hashTable // 将Map中的结点添加到hashTable public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) { this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f); putAll(t); }
重要方法
// 哈希表扩容，重新计算哈希值，分配哈希散列protected void rehash() { int oldCapacity = table.length; Entry<?,?>[] oldMap = table; // overflow-conscious code int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) { if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE) // Keep running with MAX_ARRAY_SIZE buckets return; newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE; } Entry<?,?>[] newMap = new Entry<?,?>[newCapacity]; modCount++; threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1); table = newMap; for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) { for (Entry old = (Entry)oldMap[i] ; old != null ; ) { Entry e = old; old = old.next; int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity; e.next = (Entry)newMap[index]; newMap[index] = e; } } }
常用方法（方法都是同步的，使用synchronized修饰）
// 获取当前哈希表结点数量 public synchronized int size() { return count; } // 判断当前哈希表是否为空 public synchronized boolean isEmpty() { return count == 0; } // 判断哈希表中是否包含指定value public synchronized boolean contains(Object value) { if (value == null) { throw new NullPointerException(); } Entry<?,?> tab[] = table; for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) { for (Entry<?,?> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) { if (e.value.equals(value)) { return true; } } } return false; } // 判断哈希表中是否包含指定value public boolean containsValue(Object value) { return contains(value); } // 判断哈希表中是否包含指定key public synchronized boolean containsKey(Object key) { Entry<?,?> tab[] = table; int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { return true; } } return false; } // 通过key获取value public synchronized V get(Object key) { Entry<?,?> tab[] = table; int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { return (V)e.value; } } return null; } // 向哈希表中添加 public synchronized V put(K key, V value) { // value不能为空 if (value == null) { throw new NullPointerException(); } // 哈希表 Entry<?,?> tab[] = table; // 计算key的内存地址hashCode int hash = key.hashCode(); // 使用哈希算法计算哈希值(除留余数法) int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; @SuppressWarnings("unchecked") // 获取当前哈希值对应位置的Entry Entry entry = (Entry)tab[index]; // 不为空则进行value的替换并返回旧的value for(; entry != null ; entry = entry.next) { if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) { V old = entry.value; entry.value = value; return old; } } // entry为空添加新的entry addEntry(hash, key, value, index); return null; } // 添加新的entry结点 private void addEntry(int hash, K key, V value, int index) { // 操作数加1 modCount++; Entry<?,?> tab[] = table; // 判断当前哈希表中的entry结点数是否大于哈希表扩容阙值 if (count >= threshold) { // 扩容 rehash(); tab = table; hash = key.hashCode(); index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; } // Creates the new entry. @SuppressWarnings("unchecked") Entry e = (Entry) tab[index]; tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e); count++; } // 移除哈希表中key对应的结点 public synchronized V remove(Object key) { Entry<?,?> tab[] = table; int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; @SuppressWarnings("unchecked") Entry e = (Entry)tab[index]; for(Entry prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { modCount++; if (prev != null) { prev.next = e.next; } else { tab[index] = e.next; } count--; V oldValue = e.value; e.value = null; return oldValue; } } return null; } // 添加Map到HashTable中 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()); } // 清除哈希表中所有的结点 public synchronized void clear() { Entry<?,?> tab[] = table; modCount++; for (int index = tab.length; --index >= 0; ) tab[index] = null; count = 0; } // 获取哈希表中所有的key public synchronized Enumeration keys() { return this.getEnumeration(KEYS); } // 获取哈希表中所有的value public synchronized Enumeration elements() { return this.getEnumeration(VALUES); } // 根据type获取相应的枚举器 private Enumeration getEnumeration(int type) { if (count == 0) { return Collections.emptyEnumeration(); } else { return new Enumerator<>(type, false); } }
静态内部类Entry
private static class Entry implements Map.Entry { // 哈希值 final int hash; // key final K key; // value V value; // 下一个结点 Entry next; // 构造器 protected Entry(int hash, K key, V value, Entry next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } @SuppressWarnings("unchecked") protected Object clone() { return new Entry<>(hash, key, value, (next==null ? null : (Entry) next.clone())); } // 返回key public K getKey() { return key; } // 返回value public V getValue() { return value; } // 设置value public V setValue(V value) { if (value == null) throw new NullPointerException(); V oldValue = this.value; this.value = value; return oldValue; } public boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o; return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) && (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue())); } public int hashCode() { return hash ^ Objects.hashCode(value); } public String toString() { return key.toString()+"="+value.toString(); } }
枚举器(个人感觉有点类似于Iterator(jdk1.2))
// jdk 1.0public interface Enumeration { // 测试此枚举是否包含更多元素。返回： 当且仅当此枚举 // 对象包含至少一个要提供的元素时，才返回 true；否则为假 boolean hasMoreElements(); // 如果此枚举对象至少还有一个要提供的元素，则返回此枚举的下一个元素 E nextElement();}// 在hashtable中实现的内部类Enumerator // 用于获取哈希表中的key或者value时指定一个类型 // 返回相应的枚举器 private static final int KEYS = 0; private static final int VALUES = 1; private static final int ENTRIES = 2; private class Enumerator implements Enumeration, Iterator { Entry<?,?>[] table = Hashtable.this.table; int index = table.length; Entry<?,?> entry; Entry<?,?> lastReturned; int type; boolean iterator; protected int expectedModCount = modCount; Enumerator(int type, boolean iterator) { this.type = type; this.iterator = iterator; } public boolean hasMoreElements() { Entry<?,?> e = entry; int i = index; Entry<?,?>[] t = table; while (e == null && i > 0) { e = t[--i]; } entry = e; index = i; return e != null; } @SuppressWarnings("unchecked") public T nextElement() { Entry<?,?> et = entry; int i = index; Entry<?,?>[] t = table; while (et == null && i > 0) { et = t[--i]; } entry = et; index = i; if (et != null) { Entry<?,?> e = lastReturned = entry; entry = e.next; return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e); } throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator"); } // Iterator methods 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) { Entry<?,?>[] tab = Hashtable.this.table; int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; @SuppressWarnings("unchecked") Entry e = (Entry)tab[index]; for(Entry prev = null; e != null; prev = e, e = e.next) { if (e == lastReturned) { modCount++; expectedModCount++; if (prev == null) tab[index] = e.next; else prev.next = e.next; count--; lastReturned = null; return; } } throw new ConcurrentModificationException(); } } }