Hashtable源碼剖析

Hashtable簡介

    Hashtable一樣是基於哈希表實現的,一樣每一個元素是一個key-value對,其內部也是經過單鏈表解決衝突問題,容量不足(超過了閥值)時,一樣會自動增加。java

    Hashtable也是JDK1.0引入的類,是線程安全的,能用於多線程環境中。數組

    Hashtable一樣實現了Serializable接口,它支持序列化,實現了Cloneable接口,能被克隆。安全

HashTable源碼剖析

    Hashtable的源碼的不少實現都與HashMap差很少,源碼以下(加入了比較詳細的註釋):多線程

package java.util;    
import java.io.*;    
   
public class Hashtable<K,V>    
    extends Dictionary<K,V>    
    implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {    
   
    // 保存key-value的數組。    
    // Hashtable一樣採用單鏈表解決衝突,每個Entry本質上是一個單向鏈表    
    private transient Entry[] table;    
   
    // Hashtable中鍵值對的數量    
    private transient int count;    
   
    // 閾值,用於判斷是否須要調整Hashtable的容量(threshold = 容量*加載因子)    
    private int threshold;    
   
    // 加載因子    
    private float loadFactor;    
   
    // Hashtable被改變的次數,用於fail-fast機制的實現    
    private transient int modCount = 0;    
   
    // 序列版本號    
    private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;    
   
    // 指定「容量大小」和「加載因子」的構造函數    
    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)(initialCapacity * loadFactor);    
    }    
   
    // 指定「容量大小」的構造函數    
    public Hashtable(int initialCapacity) {    
        this(initialCapacity, 0.75f);    
    }    
   
    // 默認構造函數。    
    public Hashtable() {    
        // 默認構造函數,指定的容量大小是11;加載因子是0.75    
        this(11, 0.75f);    
    }    
   
    // 包含「子Map」的構造函數    
    public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {    
        this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);    
        // 將「子Map」的所有元素都添加到Hashtable中    
        putAll(t);    
    }    
   
    public synchronized int size() {    
        return count;    
    }    
   
    public synchronized boolean isEmpty() {    
        return count == 0;    
    }    
   
    // 返回「全部key」的枚舉對象    
    public synchronized Enumeration<K> keys() {    
        return this.<K>getEnumeration(KEYS);    
    }    
   
    // 返回「全部value」的枚舉對象    
    public synchronized Enumeration<V> elements() {    
        return this.<V>getEnumeration(VALUES);    
    }    
   
    // 判斷Hashtable是否包含「值(value)」    
    public synchronized boolean contains(Object value) {    
        //注意,Hashtable中的value不能是null,    
        // 如果null的話,拋出異常!    
        if (value == null) {    
            throw new NullPointerException();    
        }    
   
        // 從後向前遍歷table數組中的元素(Entry)    
        // 對於每一個Entry(單向鏈表),逐個遍歷,判斷節點的值是否等於value    
        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;    
    }    
   
    public boolean containsValue(Object value) {    
        return contains(value);    
    }    
   
    // 判斷Hashtable是否包含key    
    public synchronized boolean containsKey(Object key) {    
        Entry tab[] = table;    
        //計算hash值,直接用key的hashCode代替  
        int hash = key.hashCode();      
        // 計算在數組中的索引值   
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
        // 找到「key對應的Entry(鏈表)」,而後在鏈表中找出「哈希值」和「鍵值」與key都相等的元素    
        for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
                return true;    
            }    
        }    
        return false;    
    }    
   
    // 返回key對應的value,沒有的話返回null    
    public synchronized V get(Object key) {    
        Entry tab[] = table;    
        int hash = key.hashCode();    
        // 計算索引值,    
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
        // 找到「key對應的Entry(鏈表)」,而後在鏈表中找出「哈希值」和「鍵值」與key都相等的元素    
        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;    
    }    
   
    // 調整Hashtable的長度,將長度變成原來的2倍+1   
    protected void rehash() {    
        int oldCapacity = table.length;    
        Entry[] oldMap = table;    
   
        //建立新容量大小的Entry數組  
        int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;    
        Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];    
   
        modCount++;    
        threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);    
        table = newMap;    
          
        //將「舊的Hashtable」中的元素複製到「新的Hashtable」中  
        for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {    
            for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {    
                Entry<K,V> e = old;    
                old = old.next;    
                //從新計算index  
                int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;    
                e.next = newMap[index];    
                newMap[index] = e;    
            }    
        }    
    }    
   
    // 將「key-value」添加到Hashtable中    
    public synchronized V put(K key, V value) {    
        // Hashtable中不能插入value爲null的元素!!!    
        if (value == null) {    
            throw new NullPointerException();    
        }    
   
        // 若「Hashtable中已存在鍵爲key的鍵值對」,    
        // 則用「新的value」替換「舊的value」    
        Entry tab[] = table;    
        int hash = key.hashCode();    
        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)) {    
                V old = e.value;    
                e.value = value;    
                return old;    
                }    
        }    
   
        // 若「Hashtable中不存在鍵爲key的鍵值對」,  
        // 將「修改統計數」+1    
        modCount++;    
        //  若「Hashtable實際容量」 > 「閾值」(閾值=總的容量 * 加載因子)    
        //  則調整Hashtable的大小    
        if (count >= threshold) {  
            rehash();    
   
            tab = table;    
            index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
        }    
   
        //將新的key-value對插入到tab[index]處(即鏈表的頭結點)  
        Entry<K,V> e = tab[index];           
        tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);    
        count++;    
        return null;    
    }    
   
    // 刪除Hashtable中鍵爲key的元素    
    public synchronized V remove(Object key) {    
        Entry tab[] = table;    
        int hash = key.hashCode();    
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
          
        //從table[index]鏈表中找出要刪除的節點,並刪除該節點。  
        //由於是單鏈表,所以要保留帶刪節點的前一個節點,纔能有效地刪除節點  
        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) {    
                    prev.next = e.next;    
                } else {    
                    tab[index] = e.next;    
                }    
                count--;    
                V oldValue = e.value;    
                e.value = null;    
                return oldValue;    
            }    
        }    
        return null;    
    }    
   
    // 將「Map(t)」的中所有元素逐一添加到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());    
    }    
   
    // 清空Hashtable    
    // 將Hashtable的table數組的值所有設爲null    
    public synchronized void clear() {    
        Entry tab[] = table;    
        modCount++;    
        for (int index = tab.length; --index >= 0; )    
            tab[index] = null;    
        count = 0;    
    }    
   
    // 克隆一個Hashtable,並以Object的形式返回。    
    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) {     
            throw new InternalError();    
        }    
    }    
   
    public synchronized String toString() {    
        int max = size() - 1;    
        if (max == -1)    
            return "{}";    
   
        StringBuilder sb = new StringBuilder();    
        Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator();    
   
        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(", ");    
        }    
    }    
   
    // 獲取Hashtable的枚舉類對象    
    // 若Hashtable的實際大小爲0,則返回「空枚舉類」對象;    
    // 不然,返回正常的Enumerator的對象。   
    private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {    
    if (count == 0) {    
        return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;    
    } else {    
        return new Enumerator<T>(type, false);    
    }    
    }    
   
    // 獲取Hashtable的迭代器    
    // 若Hashtable的實際大小爲0,則返回「空迭代器」對象;    
    // 不然,返回正常的Enumerator的對象。(Enumerator實現了迭代器和枚舉兩個接口)    
    private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {    
        if (count == 0) {    
            return (Iterator<T>) emptyIterator;    
        } else {    
            return new Enumerator<T>(type, true);    
        }    
    }    
   
    // Hashtable的「key的集合」。它是一個Set,沒有重複元素    
    private transient volatile Set<K> keySet = null;    
    // Hashtable的「key-value的集合」。它是一個Set,沒有重複元素    
    private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;    
    // Hashtable的「key-value的集合」。它是一個Collection,能夠有重複元素    
    private transient volatile Collection<V> values = null;    
   
    // 返回一個被synchronizedSet封裝後的KeySet對象    
    // synchronizedSet封裝的目的是對KeySet的全部方法都添加synchronized,實現多線程同步    
    public Set<K> keySet() {    
        if (keySet == null)    
            keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);    
        return keySet;    
    }    
   
    // Hashtable的Key的Set集合。    
    // KeySet繼承於AbstractSet,因此,KeySet中的元素沒有重複的。    
    private class KeySet extends AbstractSet<K> {    
        public Iterator<K> iterator() {    
            return getIterator(KEYS);    
        }    
        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();    
        }    
    }    
   
    // 返回一個被synchronizedSet封裝後的EntrySet對象    
    // synchronizedSet封裝的目的是對EntrySet的全部方法都添加synchronized,實現多線程同步    
    public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {    
        if (entrySet==null)    
            entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);    
        return entrySet;    
    }    
   
    // Hashtable的Entry的Set集合。    
    // EntrySet繼承於AbstractSet,因此,EntrySet中的元素沒有重複的。    
    private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {    
        public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {    
            return getIterator(ENTRIES);    
        }    
   
        public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {    
            return super.add(o);    
        }    
   
        // 查找EntrySet中是否包含Object(0)    
        // 首先,在table中找到o對應的Entry鏈表    
        // 而後,查找Entry鏈表中是否存在Object    
        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 = key.hashCode();    
            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;    
        }    
   
        // 刪除元素Object(0)    
        // 首先,在table中找到o對應的Entry鏈表  
        // 而後,刪除鏈表中的元素Object    
        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 = key.hashCode();    
            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)    
                        prev.next = e.next;    
                    else   
                        tab[index] = e.next;    
   
                    count--;    
                    e.value = null;    
                    return true;    
                }    
            }    
            return false;    
        }    
   
        public int size() {    
            return count;    
        }    
   
        public void clear() {    
            Hashtable.this.clear();    
        }    
    }    
   
    // 返回一個被synchronizedCollection封裝後的ValueCollection對象    
    // synchronizedCollection封裝的目的是對ValueCollection的全部方法都添加synchronized,實現多線程同步    
    public Collection<V> values() {    
    if (values==null)    
        values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),    
                                                        this);    
        return values;    
    }    
   
    // Hashtable的value的Collection集合。    
    // ValueCollection繼承於AbstractCollection,因此,ValueCollection中的元素能夠重複的。    
    private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {    
        public Iterator<V> iterator() {    
        return getIterator(VALUES);    
        }    
        public int size() {    
            return count;    
        }    
        public boolean contains(Object o) {    
            return containsValue(o);    
        }    
        public void clear() {    
            Hashtable.this.clear();    
        }    
    }    
   
    // 從新equals()函數    
    // 若兩個Hashtable的全部key-value鍵值對都相等,則判斷它們兩個相等    
    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 {    
            // 經過迭代器依次取出當前Hashtable的key-value鍵值對    
            // 並判斷該鍵值對,存在於Hashtable中。    
            // 若不存在,則當即返回false;不然,遍歷完「當前Hashtable」並返回true。    
            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;    
    }    
   
    // 計算Entry的hashCode    
    // 若 Hashtable的實際大小爲0 或者 加載因子<0,則返回0。    
    // 不然,返回「Hashtable中的每一個Entry的key和value的異或值 的總和」。    
    public synchronized int hashCode() {    
        int h = 0;    
        if (count == 0 || loadFactor < 0)    
            return h;  // Returns zero    
   
        loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation in progress    
        Entry[] tab = table;    
        for (int i = 0; i < tab.length; i++)    
            for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next)    
                h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode();    
        loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation complete    
   
        return h;    
    }    
   
    // java.io.Serializable的寫入函數    
    // 將Hashtable的「總的容量,實際容量,全部的Entry」都寫入到輸出流中    
    private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)    
        throws IOException    
    {    
        // Write out the length, threshold, loadfactor    
        s.defaultWriteObject();    
   
        // Write out length, count of elements and then the key/value objects    
        s.writeInt(table.length);    
        s.writeInt(count);    
        for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {    
            Entry entry = table[index];    
   
            while (entry != null) {    
            s.writeObject(entry.key);    
            s.writeObject(entry.value);    
            entry = entry.next;    
            }    
        }    
    }    
   
    // java.io.Serializable的讀取函數:根據寫入方式讀出    
    // 將Hashtable的「總的容量,實際容量,全部的Entry」依次讀出    
    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[] table = new Entry[length];    
        count = 0;    
   
        // 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(table, key, value);    
        }    
        this.table = table;    
    }    
   
    private void reconstitutionPut(Entry[] 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 = key.hashCode();    
        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<K,V>(hash, key, value, e);    
        count++;    
    }    
   
    // Hashtable的Entry節點,它本質上是一個單向鏈表。    
    // 也所以,咱們才能推斷出Hashtable是由拉鍊法實現的散列表    
    private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {    
        // 哈希值    
        int hash;    
        K key;    
        V value;    
        // 指向的下一個Entry,即鏈表的下一個節點    
        Entry<K,V> next;    
   
        // 構造函數    
        protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {    
            this.hash = hash;    
            this.key = key;    
            this.value = value;    
            this.next = next;    
        }    
   
        protected Object clone() {    
            return new Entry<K,V>(hash, key, value,    
                  (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));    
        }    
   
        public K getKey() {    
            return key;    
        }    
   
        public V getValue() {    
            return value;    
        }    
   
        // 設置value。若value是null,則拋出異常。    
        public V setValue(V value) {    
            if (value == null)    
                throw new NullPointerException();    
   
            V oldValue = this.value;    
            this.value = value;    
            return oldValue;    
        }    
   
        // 覆蓋equals()方法,判斷兩個Entry是否相等。    
        // 若兩個Entry的key和value都相等,則認爲它們相等。    
        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 ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());    
        }    
   
        public String toString() {    
            return key.toString()+"="+value.toString();    
        }    
    }    
   
    private static final int KEYS = 0;    
    private static final int VALUES = 1;    
    private static final int ENTRIES = 2;    
   
    // Enumerator的做用是提供了「經過elements()遍歷Hashtable的接口」 和 「經過entrySet()遍歷Hashtable的接口」。    
    private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {    
        // 指向Hashtable的table    
        Entry[] table = Hashtable.this.table;    
        // Hashtable的總的大小    
        int index = table.length;    
        Entry<K,V> entry = null;    
        Entry<K,V> lastReturned = null;    
        int type;    
   
        // Enumerator是 「迭代器(Iterator)」 仍是 「枚舉類(Enumeration)」的標誌    
        // iterator爲true,表示它是迭代器;不然,是枚舉類。    
        boolean iterator;    
   
        // 在將Enumerator看成迭代器使用時會用到,用來實現fail-fast機制。    
        protected int expectedModCount = modCount;    
   
        Enumerator(int type, boolean iterator) {    
            this.type = type;    
            this.iterator = iterator;    
        }    
   
        // 從遍歷table的數組的末尾向前查找,直到找到不爲null的Entry。    
        public boolean hasMoreElements() {    
            Entry<K,V> e = entry;    
            int i = index;    
            Entry[] t = table;    
            /* Use locals for faster loop iteration */   
            while (e == null && i > 0) {    
                e = t[--i];    
            }    
            entry = e;    
            index = i;    
            return e != null;    
        }    
   
        // 獲取下一個元素    
        // 注意:從hasMoreElements() 和nextElement() 能夠看出「Hashtable的elements()遍歷方式」    
        // 首先,從後向前的遍歷table數組。table數組的每一個節點都是一個單向鏈表(Entry)。    
        // 而後,依次向後遍歷單向鏈表Entry。    
        public T nextElement() {    
            Entry<K,V> et = entry;    
            int i = index;    
            Entry[] t = table;    
            /* Use locals for faster loop iteration */   
            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");    
        }    
   
        // 迭代器Iterator的判斷是否存在下一個元素    
        // 實際上,它是調用的hasMoreElements()    
        public boolean hasNext() {    
            return hasMoreElements();    
        }    
   
        // 迭代器獲取下一個元素    
        // 實際上,它是調用的nextElement()    
        public T next() {    
            if (modCount != expectedModCount)    
                throw new ConcurrentModificationException();    
            return nextElement();    
        }    
   
        // 迭代器的remove()接口。    
        // 首先,它在table數組中找出要刪除元素所在的Entry,    
        // 而後,刪除單向鏈表Entry中的元素。    
        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;    
   
                for (Entry<K,V> e = tab[index], 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();    
            }    
        }    
    }    
   
   
    private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();    
    private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator();    
   
    // 空枚舉類    
    // 當Hashtable的實際大小爲0;此時,又要經過Enumeration遍歷Hashtable時,返回的是「空枚舉類」的對象。    
    private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {    
   
        EmptyEnumerator() {    
        }    
   
        // 空枚舉類的hasMoreElements() 始終返回false    
        public boolean hasMoreElements() {    
            return false;    
        }    
   
        // 空枚舉類的nextElement() 拋出異常    
        public Object nextElement() {    
            throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");    
        }    
    }    
   
   
    // 空迭代器    
    // 當Hashtable的實際大小爲0;此時,又要經過迭代器遍歷Hashtable時,返回的是「空迭代器」的對象。    
    private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> {    
   
        EmptyIterator() {    
        }    
   
        public boolean hasNext() {    
            return false;    
        }    
   
        public Object next() {    
            throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator");    
        }    
   
        public void remove() {    
            throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator");    
        }    
   
    }    
}   

幾點總結

    針對Hashtable,咱們一樣給出幾點比較重要的總結,但要結合與HashMap的比較來總結。app

    一、兩者的存儲結構和解決衝突的方法都是相同的。函數

    二、HashTable在不指定容量的狀況下的默認容量爲11,而HashMap爲16,Hashtable不要求底層數組的容量必定要爲2的整數次冪,而HashMap則要求必定爲2的整數次冪。oop

    三、Hashtable中key和value都不容許爲null,而HashMap中key和value都容許爲null(key只能有一個爲null,而value則能夠有多個爲null)。可是若是在Hashtable中有相似put(null,null)的操做,編譯一樣能夠經過,由於key和value都是Object類型,但運行時會拋出NullPointerException異常,這是JDK的規範規定的。咱們來看下ContainsKey方法和ContainsValue的源碼:ui

// 判斷Hashtable是否包含「值(value)」    
 public synchronized boolean contains(Object value) {    
     //注意,Hashtable中的value不能是null,    
     // 如果null的話,拋出異常!    
     if (value == null) {    
         throw new NullPointerException();    
     }    
  
     // 從後向前遍歷table數組中的元素(Entry)    
     // 對於每一個Entry(單向鏈表),逐個遍歷,判斷節點的值是否等於value    
     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;    
 }    
  
 public boolean containsValue(Object value) {    
     return contains(value);    
 }    
  
 // 判斷Hashtable是否包含key    
 public synchronized boolean containsKey(Object key) {    
     Entry tab[] = table;    
/計算hash值,直接用key的hashCode代替  
     int hash = key.hashCode();      
     // 計算在數組中的索引值   
     int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
     // 找到「key對應的Entry(鏈表)」,而後在鏈表中找出「哈希值」和「鍵值」與key都相等的元素    
     for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
         if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
             return true;    
         }    
     }    
     return false;    
 } 

 很明顯,若是value爲null,會直接拋出NullPointerException異常,但源碼中並無對key是否爲null判斷,有點小不解!不過NullPointerException屬於RuntimeException異常,是能夠由JVM自動拋出的,也許對key的值在JVM中有所限制吧。this

    四、Hashtable擴容時,將容量變爲原來的2倍加1,而HashMap擴容時,將容量變爲原來的2倍。
    五、Hashtable計算hash值,直接用key的hashCode(),而HashMap從新計算了key的hash值,Hashtable在求hash值對應的位置索引時,用取模運算,而HashMap在求位置索引時,則用與運算,且這裏通常先用hash&0x7FFFFFFF後,再對length取模,&0x7FFFFFFF的目的是爲了將負的hash值轉化爲正值,由於hash值有可能爲負數,而&0x7FFFFFFF後,只有符號外改變,然後面的位都不變。spa

相關文章
相關標籤/搜索