java基本集合源码解读-JDK8/11

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前言

本文章主要针对源码解读.扩展内容很少.

详尽的debugger底层查看源码配置

一.集合体系图

增强for循环的底层也是迭代器,因此只要实现了Collection接口的都可以使用

二.List类集合

2.1.1 ArrayList

• ArrayList可以加入多个null,可以放任何值
• ArrayList是由数组实现数据存储的
• ArrayList基本等同于Vector,除了ArrayList线程不安全,执行效率高.(在多线程的情况下不建议用ArrayList)

// ArrayList线程不安全,可以看源码没有synchronizedpublic boolean add(E e) {modCount++;add(e, elementData, size);return true;}

2.1.2ArrayList底层源码分析

结论:

1. ArrayList 中维护了一个Object类型的数组 transient Object[] elementData;

2. 当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData容量为0，第1次添加，则扩容elementData为10，如需要再次扩容，则扩容elementData为1.5倍.
3. 如果使用的是指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如果需要扩容，则直接扩容elementData为1.5倍。

2.1.3 使用ArrayList无参构造

ArrayList无参构造器为我们创造了一个空的elementData数组

2.1.4**无参构造下ArrayList.add()扩容机制**

可能有人会对add中size的参数产生疑惑.现做以下解答:

	全局变量
char	‘/u0000’
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0L
double	0.0d
boolean	false
引用类型复杂类型	null

add方法中的grow调用了扩容方法.
modCount++,记录当前集合被修改的次数.防止多线程同时修改.

    /*** Increases the capacity to ensure that it can hold at least the* number of elements specified by the minimum capacity argument.** @param minCapacity the desired minimum capacity* @throws OutOfMemoryError if minCapacity is less than zero*///minCapacity 传入1private Object[] grow(int minCapacity) {// 将旧数据复制到新扩容的数组,保护原数据还在return elementData = Arrays.copyOf(elementData,newCapacity(minCapacity));}private Object[] grow() {// 无参构造size为类变量,初始值为0;因此这里参数为1return grow(size + 1);}/*** Returns a capacity at least as large as the given minimum capacity.* Returns the current capacity increased by 50% if that suffices.* Will not return a capacity greater than MAX_ARRAY_SIZE unless* the given minimum capacity is greater than MAX_ARRAY_SIZE.** @param minCapacity the desired minimum capacity* @throws OutOfMemoryError if minCapacity is less than zero*/// minCapacity为1private int newCapacity(int minCapacity) {// overflow-conscious code// 保存当前数组长度int oldCapacity = elementData.length;// 新长度 = 旧长度 + 旧长度/2. 即为原长度的1.5倍int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);// 当是空数组,即无参第一次添加元素执行if (newCapacity - minCapacity <= 0) {// 当数组长度为0if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)//获得二者较大值,DEFAULT_CAPACITY默认为10. // 这里比较的原因:当是有参构造就可以初始化min，同样可以符合条件进入比较。这时如果初始化的数值大于10就取DEFAULT_CAPACITY.防止指定容量1 卡bug.它默认就给你10return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);// 越界错误if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return minCapacity;}// 判断新开辟的数组容量是否超过虚拟机设定内存的最大限度return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)? newCapacity: hugeCapacity(minCapacity);}

2.1.5ArrayList有参构造

ArrayList有参构造扩容机制和无参类似.只是初始化容量给多少就是多少.

2.2.1vector

结论

• Vector的底层也是一个对象数组,protected Object[] elementData;
• Vector是线程安全的
• 如果是无参，默认10满后，就按2倍扩容;如果指定大小，则每次直接按2倍扩容

2.2.2以添加方式为例

2.2.3vector的扩容机制

无参构造

vector底层类似于Arraylist,仅多了同步锁和初始默认10不做具体解释,请看源码
默认构造容量为10的数组

2.3.1 LinkedList

结论

• LinkedList底层实现了双向链表和双端队列特点
• 可以添加任意元素(元素可以重复),包括null
• 线程不安全
• LinkedList底层维护了一个双向链表
• LinkedList中维护了两个属性first和last分别指向首节点和尾节点
• 每个节点(Node对象)，里面又维护了prev、next、item三个属性，其中通过prev指向前一个，通过next指向后一个节点。最终实现双向链表.所以LinkedList的元素的添加和删除，不是通过数组完成的，相对来说效率较高。

2.3.2以添加方法为例

last维护整个链表的尾节点,first维护整个链表的头节点.Node的三个参数.代表单个节点的前驱,元素,后继.

2.3.3删除例子

默认删除第一个元素

    /*** Unlinks non-null first node f.*/private E unlinkFirst(Node<E> f) {// assert f == first && f != null;final E element = f.item;// 这里的赋值和c指针不同! next和f.next均指向同一块内存地址.并非next指向f.nextfinal Node<E> next = f.next;// 删除首部节点元素f.item = null;// 将首部节点的后继置nullf.next = null; // help GCfirst = next;if (next == null)last = null;else// 将 next的前驱置null;使首部节点未被引用被gc回收next.prev = null;size--;// 记录当前修改次数modCount++;return element;}

2.4 List集合选择

集合	底层结构	增删效率	改查效率
ArrayList	可变数组	较低,数组扩容	快,索引定位
LinkedList	双向链表	较高.通过链表追加	慢

三.set集合

• 元素无序(但按照一定算法规则输出,取出的顺序是固定的),没有索引
• 不允许重复添加同一个元素,只能包含一个null
• 子类有HashSet和TreeSet

3.1 HashSet

结论

• HashSet的底层是HashMap (HashMap的底层是数组+链表结构+红黑树)
• HashSet不保证元素是有序的,取决于hash后，再确定索引的结果.
• 可以存放null,但只能是一个
• 不能有重复的元素或值(相同的值经过hash算法得到的索引位置的值equalsequals依据程序员标准比较.相同放弃添加,不相同,在该位置生成链表追加)

1. HashSet底层是HashMap,第一次添加时,table数组扩容到16，临界值(threshold)是16*加载因子(loadFactor)是0.75 =12

2. 如果table数组使用到了临界值12,就会扩容到16*2 = 32,新的临界值就是32*0.75 = 24,依次类推

3. 在Java8/11中,如果一条链表的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8),并且table的大小>=MIN TREEIFY CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树)，否则仍然采用数组扩容机制

4.只要添加了元素,size++.也就是说总元素到达阈值就会触发扩容或树化

5. 若链表元素到了8个,而table表的大小不到64,那么table表会按照2倍扩容

3.1.1 HashSet无参构造增添元素

1.HashsSet底层就是HashMap

2.执行add方法添加"java"值

putVal

    /*** Implements Map.put and related methods.** @param hash hash for key* @param key the key* @param value the value to put* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value* @param evict if false, the table is in creation mode.* @return previous value, or null if none*///  return putVal(hash(key), key, value, false, true);final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {// 定义的辅助变量Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;// talbe 是hashMap的一个放Node节点的数组// if 表示如果当前table是null,或大小等于0,就是第一次扩容到16个if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)// 下面细讲resize方法,这里是重新计算并开辟表的空间.无参构造第一次初始化为16n = (tab = resize()).length;// 根据传入key的hash值去计算该key应该放到table表的哪个索引位置//(& 按位与操作,一定比最小的还要小!控制了不会越界) // 并把这个索引对应的对象赋给p // 判断这个p是否为null// 如果为null,就创建一个节点Node(key="java",value=PRESENT)if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)// value是被共享的PRESENT对象tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {// 开发技巧提示: 定义辅助变量时,在需要局部变量(辅助变量)的时候再创建Node<K,V> e; K k;// 如果当前索引位置对应链表的的第一个元素和准备添加的key的hash值一样//满足两个条件之一:如果p指向Node的key元素和准备加入的元素是同一个对象  或者 键不为空,内容相同(equals可能被重写) 就不能加入if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;// 判断p是不是一颗红黑树// 如果是一颗红黑树就调用putTreeVal方法,下面详解putTreeVal红黑树else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);// 启用索引位置处链表循环比较else {// 依次和该链表每一个元素比较for (int binCount = 0; ; ++binCount) {// 到最后都不相同,则加入到链表的最后if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);// 添加后,立即判断该节点是否到达8个节点// 对当前链表,进行树化(红黑树)// 注意,在转成红黑树时,还得进行判断表的容量必须大于64.否则先扩容表容量if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}// 在比较的过程中,如果有相同的直接breakif (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}// 统计修改次数++modCount;// 检查大小是否是原表的3/4.第一次就是12.超过就扩容if (++size > threshold)resize();// hashmap交给子类如LinkedHashMap使用afterNodeInsertion(evict);// 返回null代表成功return null;}

3.1.2 扩容机制和转成红黑树机制

1. HashSet底层是HashMap,第一次添加时,table数组扩容到16，临界值(threshold)是16*加载因子(loadFactor)是0.75 =12

2. 如果table数组使用到了临界值12,就会扩容到16*2 = 32,新的临界值就是32*0.75 = 24,依次类推

3. 在Java8/11中,如果一条链表的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8),并且table的大小>=MIN TREEIFY CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树)，否则仍然采用数组扩容机制

4.只要添加了元素,size++.也就是说总元素到达阈值就会触发扩容或树化

模拟代码

import java.util.HashSet;/*** @author YuanJie* @description: * @ClassName HashSetStructure* @date 2022/3/10 21:01*/
public class HashSetStructure {public static void main(String[] args) {HashSet<Object> objects = new HashSet<>();// 模拟扩容for (int i=1;i<=100;i++){objects.add(i);}// 模拟树化for(int i=1;i<=12;i++){objects.add(new A(i));}}}class  A{private int n;public A(int n) {this.n = n;}public A() {}@Overridepublic int hashCode() {return 100;}
}

resize扩容

    /*** Initializes or doubles table size.  If null, allocates in* accord with initial capacity target held in field threshold.* Otherwise, because we are using power-of-two expansion, the* elements from each bin must either stay at same index, or move* with a power of two offset in the new table.** @return the table*/final Node<K,V>[] resize() {// 存储当前表的数据Node<K,V>[] oldTab = table;// 当返回0,则是初始化表.否则保存旧表的长度int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;// 保存旧阈值int oldThr = threshold;int newCap, newThr = 0;// 当旧数据元素>0if (oldCap > 0) {if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;}else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold}else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;// 首次无参构造初始化进入else {               // zero initial threshold signifies using defaults// 新容量默认值 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;// 装填因子 DEFAULT_LOAD_FACTOR=0.75 ; DEFAULT_INITIAL_CAPACITY 同上注解// 即newThr为12时扩容,有个扩容提前量作为缓冲,防止突然大量线程填入,造成堵塞newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}if (newThr == 0) {float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}// 获得新阈值threshold = newThr;@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];table = newTab;if (oldTab != null) {for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {Node<K,V> e;if ((e = oldTab[j]) != null) {oldTab[j] = null;if (e.next == null)newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);else { // preserve orderNode<K,V> loHead = null, loTail = null;Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;Node<K,V> next;do {next = e.next;if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)loHead = e;elseloTail.next = e;loTail = e;}else {if (hiTail == null)hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab;}

当在Java8/11中，如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8 )，并且table的大小>= MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树)，否则仍然采用数组扩容机制

putTreeVal
红黑树的解读

        /*** Tree version of putVal.*/final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,int h, K k, V v) {Class<?> kc = null;boolean searched = false;TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;for (TreeNode<K,V> p = root;;) {int dir, ph; K pk;if ((ph = p.hash) > h)dir = -1;else if (ph < h)dir = 1;else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))return p;else if ((kc == null &&(kc = comparableClassFor(k)) == null) ||(dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) {if (!searched) {TreeNode<K,V> q, ch;searched = true;if (((ch = p.left) != null &&(q = ch.find(h, k, kc)) != null) ||((ch = p.right) != null &&(q = ch.find(h, k, kc)) != null))return q;}dir = tieBreakOrder(k, pk);}TreeNode<K,V> xp = p;if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {Node<K,V> xpn = xp.next;TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn);if (dir <= 0)xp.left = x;elsexp.right = x;xp.next = x;x.parent = x.prev = xp;if (xpn != null)((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x;moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x));return null;}}}

红黑树需要进行左旋，右旋，变色这些操作来保持平衡，而单链表不需要。当元素小于 8 个的时候，此时做查询操作，链表结构已经能保证查询性能。当元素大于 8 个的时候， 红黑树搜索时间复杂度是 O(logn)，而链表是 O(n)，此时需要红黑树来加快查询速度，但是新增节点的效率变慢了。用这个树结构保证了,树深较小.

3.2 LinkedHashSet

1) LinkedHashSet是 HashSet的子类
2) LinkedHashSet底层是一个 LinkedHashMap，底层维护了一个数组+双向链表
3)LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,同时使用链表维护元素的次序(图)，这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
4)LinkedHashSet 不允许添重复元素
5)添加第一次时，直接将数组table 扩容到16，存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
6)数组是 HashMap$Node[]存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型

详细结构和HashSet如出一辙.

3.3 TreeSet

• Integer有默认排序规则, String有默认排序规则. 自定义的类存储的时候出现异常(没有顺序)可以排序, 但是需要指定排序规则
• 如果想把自定义类的对象存入TreeSet进行排序, 那么必须实现Comparable接口

• 重写compareTo()方法
• 使用TreeSet提供的一个构造器，可以传入一个比较器(匿名内部类)并指定排序规则
• TreeSet底层不存在转型机制,因此只能添加同种类型
• TreeSet底层是TreeMap
• 

3.3.1 无参构造 增添元素

    public V put(K key, V value) {Entry<K,V> t = root;if (t == null) {//第一次添加，把k-V封装到 Entry对象,放入rootcompare(key, key); // type (and possibly null) checkroot = new Entry<>(key, value, null);size = 1;modCount++;return null;}int cmp;Entry<K,V> parent;// split comparator and comparable paths// 用户构造的比较器赋值给cprComparator<? super K> cpr = comparator;// 用户构造了比较器执行if (cpr != null) {do {parent = t;// 调用用户的比较器规则cmp = cpr.compare(key, t.key);// 有序树if (cmp < 0)t = t.left;else if (cmp > 0)t = t.right;// 如果出现值相同,则不能加入elsereturn t.setValue(value);} while (t != null);}else {if (key == null)throw new NullPointerException();@SuppressWarnings("unchecked")Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;do {parent = t;cmp = k.compareTo(t.key);if (cmp < 0)t = t.left;else if (cmp > 0)t = t.right;elsereturn t.setValue(value);} while (t != null);}Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);if (cmp < 0)parent.left = e;elseparent.right = e;fixAfterInsertion(e);size++;modCount++;return null;}

详细结构和TreeMap如出一辙

四.Map类集合

4.1 HashMap

大部分已在HashSet中讲述
1) Map接口的常用实现类:HashMap、Hashtable和Properties.
2) HashMap是 Map接口使用频率最高的实现类。
3) HashMap 是以 key-val对的方式来存储数据(HashMap$Node类型)[案例Entry]
4) key不能重复，但是值可以重复,允许使用null键和nulk值。
5)如果添加相同的key，则会覆盖原来的key-val ,等同于修改.(key不会替换，val会替换)
6)与HashSet一样，不保证映射的顺序，因为底层是以hash表的方式来存储的.
7) HashMap没有实现同步，因此是线程不安全的
8) 线程安全方案:ConcurrentHashMap

4.1.1无参构造 put方法源码

• HashMap的底层是数组+链表结构+红黑树)
• 不保证元素是有序的,取决于hash后，再确定索引的结果.
• 可以存放null,但只能是一个
• 不能有重复的元素或值(相同的值经过hash算法得到的索引位置的值equalsequals依据程序员标准比较.相同放弃添加,不相同,在该位置生成链表追加)

1. HashSet底层是HashMap,第一次添加时,table数组扩容到16，临界值(threshold)是16*加载因子(loadFactor)是0.75 =12,树化后时0.8,这和数学概率论中的泊松分布有关

2. 如果table数组使用到了临界值12,就会扩容到16*2 = 32,新的临界值就是32*0.75 = 24,依次类推

3. 在Java8/11中,如果一条链表的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8),并且table的大小>=MIN TREEIFY CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树)，否则仍然采用数组扩容机制

4.只要添加了元素,size++.也就是说总元素到达阈值就会触发扩容或树化

5. 若链表元素到了8个,而table表的大小不到64,那么table表会按照2倍扩容

装填因子在树化前是0.75的原因

Node[] table的初始化长度length(默认值是16)，Load
factor为负载因子(默认值是0.75)，threshold是HashMap所能容纳键值对的最大值。threshold = length

• Load factor。也就是说，在数组定义好长度之后，负载因子越大，所能容纳的键值对个数越多。

默认的loadFactor是0.75，0.75是对空间和时间效率的一个平衡选择，一般不要修改，除非在时间和空间比较特殊的情况下 ：

• 如果内存空间很多而又对时间效率要求很高，可以降低负载因子Load factor的值 。

• 相反，如果内存空间紧张而对时间效率要求不高，可以增加负载因子loadFactor的值，这个值可以大于1。

putVal

    /*** Implements Map.put and related methods.** @param hash hash for key* @param key the key* @param value the value to put* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value* @param evict if false, the table is in creation mode.* @return previous value, or null if none*///  return putVal(hash(key), key, value, false, true);final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {// 定义的辅助变量Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;// talbe 是hashMap的一个放Node节点的数组// if 表示如果当前table是null,或大小等于0,就是第一次扩容到16个if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)// 下面细讲resize方法,这里是重新计算并开辟表的空间.无参构造第一次初始化为16n = (tab = resize()).length;// 根据传入key的hash值去计算该key应该放到table表的哪个索引位置//(& 按位与操作,一定比最小的还要小!控制了不会越界) // 并把这个索引对应的对象赋给p // 判断这个p是否为null// 如果为null,就创建一个节点Node(key="java",value=PRESENT)if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)// value是被共享的PRESENT对象tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {// 开发技巧提示: 定义辅助变量时,在需要局部变量(辅助变量)的时候再创建Node<K,V> e; K k;// 如果当前索引位置对应链表的的第一个元素和准备添加的key的hash值一样//满足两个条件之一:如果p指向Node的key元素和准备加入的元素是同一个对象  或者 键不为空,内容相同(equals可能被重写) 就不能加入if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;// 判断p是不是一颗红黑树// 如果是一颗红黑树就调用putTreeVal方法,下面详解putTreeVal红黑树else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);// 启用索引位置处链表循环比较else {// 依次和该链表每一个元素比较for (int binCount = 0; ; ++binCount) {// 到最后都不相同,则加入到链表的最后if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);// 添加后,立即判断该节点是否到达8个节点// 对当前链表,进行树化(红黑树)// 注意,在转成红黑树时,还得进行判断表的容量必须大于64.否则先扩容表容量if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}// 在比较的过程中,如果有相同的直接breakif (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}// 如果传入的key不为空if (e != null) { // existing mapping for key// 获得该索引位置的值V oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)// 将值替换成当前keye.value = value;afterNodeAccess(e);// 返回被覆盖的keyreturn oldValue;}}// 统计修改次数++modCount;// 检查大小是否是原表的3/4.第一次就是12.超过就扩容if (++size > threshold)resize();// hashmap交给子类如LinkedHashMap使用afterNodeInsertion(evict);// 返回null代表成功return null;}

4.2 Hashtable

1)存放的元素是键值对:即K-V2) hashtable的键和值都不能为null
2) hashTable使用方法基本上和HashMap一样
3) hashTable是线程安全的，hashMap是线程不安全的
4)扩容方式,当达到阈值时,就扩容当前容量的2倍+1

Hashtable底层就是Entry数组

4.2.1 Hashtable扩容机制

public synchronized V put(K key, V value) {// Make sure the value is not null// 值为空抛出异常if (value == null) {throw new NullPointerException();}// Makes sure the key is not already in the hashtable.Entry<?,?> tab[] = table;int hash = key.hashCode();// 降低hash碰撞,用hash值确定索引位置int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;@SuppressWarnings("unchecked")Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];// 遍历数组for(; entry != null ; entry = entry.next) {//如果出现键相同,并且key的值也相同.就覆盖并返回被覆盖的值if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {V old = entry.value;entry.value = value;return old;}}// 添加新元素addEntry(hash, key, value, index);return null;}

    private void addEntry(int hash, K key, V value, int index) {Entry<?,?> tab[] = table;// 当元素个数大于阈值,就扩容if (count >= threshold) {// Rehash the table if the threshold is exceededrehash();tab = table;hash = key.hashCode();index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;}// Creates the new entry.@SuppressWarnings("unchecked")Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) tab[index];tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e);count++;modCount++;}

 protected void rehash() {int oldCapacity = table.length;Entry<?,?>[] oldMap = table;// overflow-conscious code// 扩容方式,当达到阈值时,就扩容当前容量的2倍+1int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)// Keep running with MAX_ARRAY_SIZE bucketsreturn;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<K,V> old = (Entry<K,V>)oldMap[i] ; old != null ; ) {Entry<K,V> e = old;old = old.next;int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;e.next = (Entry<K,V>)newMap[index];newMap[index] = e;}}}

4.3 Properties

Properties类继承自Hashtable类并且实现了Map接口.可以用来读取Properties配置文件
java读取Propertis配置文件

4.4 TreeMap

• 和TreeSet唯一不同的是value变成动态可替换的值.
• 基本包装类型根据key进行自然排序,String类型根据从首开始比出ascll大小终.
• Integer有默认排序规则, String有默认排序规则. 自定义的类存储的时候出现异常(没有顺序)可以排序, 但是需要指定排序规则
• 如果想把自定义类的对象存入TreeMap进行排序, 那么必须实现Comparable接口

    public V put(K key, V value) {Entry<K,V> t = root;if (t == null) {//第一次添加，把k-V封装到 Entry对象,放入rootcompare(key, key); // type (and possibly null) checkroot = new Entry<>(key, value, null);size = 1;modCount++;return null;}int cmp;Entry<K,V> parent;// split comparator and comparable paths// 用户构造的比较器赋值给cprComparator<? super K> cpr = comparator;// 用户构造了比较器执行if (cpr != null) {do {parent = t;// 调用用户的比较器规则cmp = cpr.compare(key, t.key);// 有序树if (cmp < 0)t = t.left;else if (cmp > 0)t = t.right;// 如果出现值相同,则不能加入elsereturn t.setValue(value);} while (t != null);}else {// key为空抛出异常if (key == null)throw new NullPointerException();@SuppressWarnings("unchecked")Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;// 根据key进行自然排序do {parent = t;cmp = k.compareTo(t.key);if (cmp < 0)t = t.left;else if (cmp > 0)t = t.right;else// 发现值相同不能添加return t.setValue(value);} while (t != null);}Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);// 有序树if (cmp < 0)parent.left = e;elseparent.right = e;fixAfterInsertion(e);size++;modCount++;return null;}

五.Collections工具类

• Collections是一个操作 Set、List 和 Map等集合的工具类
• 详见jdk文档