转：Java集合源码剖析Hashtable源码剖析

Posted 2020-09-20 xuyatao

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Hashtable简介

    Hashtable同样是基于哈希表实现的，同样每个元素是一个key-value对，其内部也是通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阀值）时，同样会自动增长。

    Hashtable也是JDK1.0引入的类，是线程安全的，能用于多线程环境中。

    Hashtable同样实现了Serializable接口，它支持序列化，实现了Cloneable接口，能被克隆。

HashTable源码剖析

    Hashtable的源码的很多实现都与HashMap差不多，源码如下（加入了比较详细的注释）：

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1. package java.util;    
2. import java.io.*;    
3.    
4. public class Hashtable<K,V>    
5.     extends Dictionary<K,V>    
6.     implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {    
7.    
8.     // 保存key-value的数组。    
9.     // Hashtable同样采用单链表解决冲突，每一个Entry本质上是一个单向链表    
10.     private transient Entry[] table;    
11.    
12.     // Hashtable中键值对的数量    
13.     private transient int count;    
14.    
15.     // 阈值，用于判断是否需要调整Hashtable的容量（threshold = 容量*加载因子）    
16.     private int threshold;    
17.    
18.     // 加载因子    
19.     private float loadFactor;    
20.    
21.     // Hashtable被改变的次数，用于fail-fast机制的实现    
22.     private transient int modCount = 0;    
23.    
24.     // 序列版本号    
25.     private static final long serialVersionUID = 1421746759512286392L;    
26.    
27.     // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数    
28.     public Hashtable(int initialCapacity, float loadFactor) {    
29.         if (initialCapacity < 0)    
30.             throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+    
31.                                                initialCapacity);    
32.         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))    
33.             throw new IllegalArgumentException("Illegal Load: "+loadFactor);    
34.    
35.         if (initialCapacity==0)    
36.             initialCapacity = 1;    
37.         this.loadFactor = loadFactor;    
38.         table = new Entry[initialCapacity];    
39.         threshold = (int)(initialCapacity * loadFactor);    
40.     }    
41.    
42.     // 指定“容量大小”的构造函数    
43.     public Hashtable(int initialCapacity) {    
44.         this(initialCapacity, 0.75f);    
45.     }    
46.    
47.     // 默认构造函数。    
48.     public Hashtable() {    
49.         // 默认构造函数，指定的容量大小是11；加载因子是0.75    
50.         this(11, 0.75f);    
51.     }    
52.    
53.     // 包含“子Map”的构造函数    
54.     public Hashtable(Map<? extends K, ? extends V> t) {    
55.         this(Math.max(2*t.size(), 11), 0.75f);    
56.         // 将“子Map”的全部元素都添加到Hashtable中    
57.         putAll(t);    
58.     }    
59.    
60.     public synchronized int size() {    
61.         return count;    
62.     }    
63.    
64.     public synchronized boolean isEmpty() {    
65.         return count == 0;    
66.     }    
67.    
68.     // 返回“所有key”的枚举对象    
69.     public synchronized Enumeration<K> keys() {    
70.         return this.<K>getEnumeration(KEYS);    
71.     }    
72.    
73.     // 返回“所有value”的枚举对象    
74.     public synchronized Enumeration<V> elements() {    
75.         return this.<V>getEnumeration(VALUES);    
76.     }    
77.    
78.     // 判断Hashtable是否包含“值(value)”    
79.     public synchronized boolean contains(Object value) {    
80.         //注意，Hashtable中的value不能是null，    
81.         // 若是null的话，抛出异常!    
82.         if (value == null) {    
83.             throw new NullPointerException();    
84.         }    
85.    
86.         // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)    
87.         // 对于每个Entry(单向链表)，逐个遍历，判断节点的值是否等于value    
88.         Entry tab[] = table;    
89.         for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {    
90.             for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {    
91.                 if (e.value.equals(value)) {    
92.                     return true;    
93.                 }    
94.             }    
95.         }    
96.         return false;    
97.     }    
98.    
99.     public boolean containsValue(Object value) {    
100.         return contains(value);    
101.     }    
102.    
103.     // 判断Hashtable是否包含key    
104.     public synchronized boolean containsKey(Object key) {    
105.         Entry tab[] = table;    
106.         //计算hash值，直接用key的hashCode代替  
107.         int hash = key.hashCode();      
108.         // 计算在数组中的索引值   
109.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
110.         // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素    
111.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
112.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
113.                 return true;    
114.             }    
115.         }    
116.         return false;    
117.     }    
118.    
119.     // 返回key对应的value，没有的话返回null    
120.     public synchronized V get(Object key) {    
121.         Entry tab[] = table;    
122.         int hash = key.hashCode();    
123.         // 计算索引值，    
124.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
125.         // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素    
126.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
127.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
128.                 return e.value;    
129.             }    
130.         }    
131.         return null;    
132.     }    
133.    
134.     // 调整Hashtable的长度，将长度变成原来的2倍+1   
135.     protected void rehash() {    
136.         int oldCapacity = table.length;    
137.         Entry[] oldMap = table;    
138.    
139.         //创建新容量大小的Entry数组  
140.         int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;    
141.         Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];    
142.    
143.         modCount++;    
144.         threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);    
145.         table = newMap;    
146.           
147.         //将“旧的Hashtable”中的元素复制到“新的Hashtable”中  
148.         for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {    
149.             for (Entry<K,V> old = oldMap[i] ; old != null ; ) {    
150.                 Entry<K,V> e = old;    
151.                 old = old.next;    
152.                 //重新计算index  
153.                 int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;    
154.                 e.next = newMap[index];    
155.                 newMap[index] = e;    
156.             }    
157.         }    
158.     }    
159.    
160.     // 将“key-value”添加到Hashtable中    
161.     public synchronized V put(K key, V value) {    
162.         // Hashtable中不能插入value为null的元素！！！    
163.         if (value == null) {    
164.             throw new NullPointerException();    
165.         }    
166.    
167.         // 若“Hashtable中已存在键为key的键值对”，    
168.         // 则用“新的value”替换“旧的value”    
169.         Entry tab[] = table;    
170.         int hash = key.hashCode();    
171.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
172.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
173.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
174.                 V old = e.value;    
175.                 e.value = value;    
176.                 return old;    
177.                 }    
178.         }    
179.    
180.         // 若“Hashtable中不存在键为key的键值对”，  
181.         // 将“修改统计数”+1    
182.         modCount++;    
183.         //  若“Hashtable实际容量” > “阈值”(阈值=总的容量 * 加载因子)    
184.         //  则调整Hashtable的大小    
185.         if (count >= threshold) {  
186.             rehash();    
187.    
188.             tab = table;    
189.             index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
190.         }    
191.    
192.         //将新的key-value对插入到tab[index]处（即链表的头结点）  
193.         Entry<K,V> e = tab[index];           
194.         tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);    
195.         count++;    
196.         return null;    
197.     }    
198.    
199.     // 删除Hashtable中键为key的元素    
200.     public synchronized V remove(Object key) {    
201.         Entry tab[] = table;    
202.         int hash = key.hashCode();    
203.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
204.           
205.         //从table[index]链表中找出要删除的节点，并删除该节点。  
206.         //因为是单链表，因此要保留带删节点的前一个节点，才能有效地删除节点  
207.         for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {    
208.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
209.                 modCount++;    
210.                 if (prev != null) {    
211.                     prev.next = e.next;    
212.                 } else {    
213.                     tab[index] = e.next;    
214.                 }    
215.                 count--;    
216.                 V oldValue = e.value;    
217.                 e.value = null;    
218.                 return oldValue;    
219.             }    
220.         }    
221.         return null;    
222.     }    
223.    
224.     // 将“Map(t)”的中全部元素逐一添加到Hashtable中    
225.     public synchronized void putAll(Map<? extends K, ? extends V> t) {    
226.         for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : t.entrySet())    
227.             put(e.getKey(), e.getValue());    
228.     }    
229.    
230.     // 清空Hashtable    
231.     // 将Hashtable的table数组的值全部设为null    
232.     public synchronized void clear() {    
233.         Entry tab[] = table;    
234.         modCount++;    
235.         for (int index = tab.length; --index >= 0; )    
236.             tab[index] = null;    
237.         count = 0;    
238.     }    
239.    
240.     // 克隆一个Hashtable，并以Object的形式返回。    
241.     public synchronized Object clone() {    
242.         try {    
243.             Hashtable<K,V> t = (Hashtable<K,V>) super.clone();    
244.             t.table = new Entry[table.length];    
245.             for (int i = table.length ; i-- > 0 ; ) {    
246.                 t.table[i] = (table[i] != null)    
247.                 ? (Entry<K,V>) table[i].clone() : null;    
248.             }    
249.             t.keySet = null;    
250.             t.entrySet = null;    
251.             t.values = null;    
252.             t.modCount = 0;    
253.             return t;    
254.         } catch (CloneNotSupportedException e) {     
255.             throw new InternalError();    
256.         }    
257.     }    
258.    
259.     public synchronized String toString() {    
260.         int max = size() - 1;    
261.         if (max == -1)    
262.             return "{}";    
263.    
264.         StringBuilder sb = new StringBuilder();    
265.         Iterator<Map.Entry<K,V>> it = entrySet().iterator();    
266.    
267.         sb.append(‘{‘);    
268.         for (int i = 0; ; i++) {    
269.             Map.Entry<K,V> e = it.next();    
270.             K key = e.getKey();    
271.             V value = e.getValue();    
272.             sb.append(key   == this ? "(this Map)" : key.toString());    
273.             sb.append(‘=‘);    
274.             sb.append(value == this ? "(this Map)" : value.toString());    
275.    
276.             if (i == max)    
277.                 return sb.append(‘}‘).toString();    
278.             sb.append(", ");    
279.         }    
280.     }    
281.    
282.     // 获取Hashtable的枚举类对象    
283.     // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空枚举类”对象；    
284.     // 否则，返回正常的Enumerator的对象。   
285.     private <T> Enumeration<T> getEnumeration(int type) {    
286.     if (count == 0) {    
287.         return (Enumeration<T>)emptyEnumerator;    
288.     } else {    
289.         return new Enumerator<T>(type, false);    
290.     }    
291.     }    
292.    
293.     // 获取Hashtable的迭代器    
294.     // 若Hashtable的实际大小为0,则返回“空迭代器”对象；    
295.     // 否则，返回正常的Enumerator的对象。(Enumerator实现了迭代器和枚举两个接口)    
296.     private <T> Iterator<T> getIterator(int type) {    
297.         if (count == 0) {    
298.             return (Iterator<T>) emptyIterator;    
299.         } else {    
300.             return new Enumerator<T>(type, true);    
301.         }    
302.     }    
303.    
304.     // Hashtable的“key的集合”。它是一个Set，没有重复元素    
305.     private transient volatile Set<K> keySet = null;    
306.     // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Set，没有重复元素    
307.     private transient volatile Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;    
308.     // Hashtable的“key-value的集合”。它是一个Collection，可以有重复元素    
309.     private transient volatile Collection<V> values = null;    
310.    
311.     // 返回一个被synchronizedSet封装后的KeySet对象    
312.     // synchronizedSet封装的目的是对KeySet的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步    
313.     public Set<K> keySet() {    
314.         if (keySet == null)    
315.             keySet = Collections.synchronizedSet(new KeySet(), this);    
316.         return keySet;    
317.     }    
318.    
319.     // Hashtable的Key的Set集合。    
320.     // KeySet继承于AbstractSet，所以，KeySet中的元素没有重复的。    
321.     private class KeySet extends AbstractSet<K> {    
322.         public Iterator<K> iterator() {    
323.             return getIterator(KEYS);    
324.         }    
325.         public int size() {    
326.             return count;    
327.         }    
328.         public boolean contains(Object o) {    
329.             return containsKey(o);    
330.         }    
331.         public boolean remove(Object o) {    
332.             return Hashtable.this.remove(o) != null;    
333.         }    
334.         public void clear() {    
335.             Hashtable.this.clear();    
336.         }    
337.     }    
338.    
339.     // 返回一个被synchronizedSet封装后的EntrySet对象    
340.     // synchronizedSet封装的目的是对EntrySet的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步    
341.     public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {    
342.         if (entrySet==null)    
343.             entrySet = Collections.synchronizedSet(new EntrySet(), this);    
344.         return entrySet;    
345.     }    
346.    
347.     // Hashtable的Entry的Set集合。    
348.     // EntrySet继承于AbstractSet，所以，EntrySet中的元素没有重复的。    
349.     private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {    
350.         public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {    
351.             return getIterator(ENTRIES);    
352.         }    
353.    
354.         public boolean add(Map.Entry<K,V> o) {    
355.             return super.add(o);    
356.         }    
357.    
358.         // 查找EntrySet中是否包含Object(0)    
359.         // 首先，在table中找到o对应的Entry链表    
360.         // 然后，查找Entry链表中是否存在Object    
361.         public boolean contains(Object o) {    
362.             if (!(o instanceof Map.Entry))    
363.                 return false;    
364.             Map.Entry entry = (Map.Entry)o;    
365.             Object key = entry.getKey();    
366.             Entry[] tab = table;    
367.             int hash = key.hashCode();    
368.             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
369.    
370.             for (Entry e = tab[index]; e != null; e = e.next)    
371.                 if (e.hash==hash && e.equals(entry))    
372.                     return true;    
373.             return false;    
374.         }    
375.    
376.         // 删除元素Object(0)    
377.         // 首先，在table中找到o对应的Entry链表  
378.         // 然后，删除链表中的元素Object    
379.         public boolean remove(Object o) {    
380.             if (!(o instanceof Map.Entry))    
381.                 return false;    
382.             Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;    
383.             K key = entry.getKey();    
384.             Entry[] tab = table;    
385.             int hash = key.hashCode();    
386.             int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
387.    
388.             for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;    
389.                  prev = e, e = e.next) {    
390.                 if (e.hash==hash && e.equals(entry)) {    
391.                     modCount++;    
392.                     if (prev != null)    
393.                         prev.next = e.next;    
394.                     else   
395.                         tab[index] = e.next;    
396.    
397.                     count--;    
398.                     e.value = null;    
399.                     return true;    
400.                 }    
401.             }    
402.             return false;    
403.         }    
404.    
405.         public int size() {    
406.             return count;    
407.         }    
408.    
409.         public void clear() {    
410.             Hashtable.this.clear();    
411.         }    
412.     }    
413.    
414.     // 返回一个被synchronizedCollection封装后的ValueCollection对象    
415.     // synchronizedCollection封装的目的是对ValueCollection的所有方法都添加synchronized，实现多线程同步    
416.     public Collection<V> values() {    
417.     if (values==null)    
418.         values = Collections.synchronizedCollection(new ValueCollection(),    
419.                                                         this);    
420.         return values;    
421.     }    
422.    
423.     // Hashtable的value的Collection集合。    
424.     // ValueCollection继承于AbstractCollection，所以，ValueCollection中的元素可以重复的。    
425.     private class ValueCollection extends AbstractCollection<V> {    
426.         public Iterator<V> iterator() {    
427.         return getIterator(VALUES);    
428.         }    
429.         public int size() {    
430.             return count;    
431.         }    
432.         public boolean contains(Object o) {    
433.             return containsValue(o);    
434.         }    
435.         public void clear() {    
436.             Hashtable.this.clear();    
437.         }    
438.     }    
439.    
440.     // 重新equals()函数    
441.     // 若两个Hashtable的所有key-value键值对都相等，则判断它们两个相等    
442.     public synchronized boolean equals(Object o) {    
443.         if (o == this)    
444.             return true;    
445.    
446.         if (!(o instanceof Map))    
447.             return false;    
448.         Map<K,V> t = (Map<K,V>) o;    
449.         if (t.size() != size())    
450.             return false;    
451.    
452.         try {    
453.             // 通过迭代器依次取出当前Hashtable的key-value键值对    
454.             // 并判断该键值对，存在于Hashtable中。    
455.             // 若不存在，则立即返回false；否则，遍历完“当前Hashtable”并返回true。    
456.             Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();    
457.             while (i.hasNext()) {    
458.                 Map.Entry<K,V> e = i.next();    
459.                 K key = e.getKey();    
460.                 V value = e.getValue();    
461.                 if (value == null) {    
462.                     if (!(t.get(key)==null && t.containsKey(key)))    
463.                         return false;    
464.                 } else {    
465.                     if (!value.equals(t.get(key)))    
466.                         return false;    
467.                 }    
468.             }    
469.         } catch (ClassCastException unused)   {    
470.             return false;    
471.         } catch (NullPointerException unused) {    
472.             return false;    
473.         }    
474.    
475.         return true;    
476.     }    
477.    
478.     // 计算Entry的hashCode    
479.     // 若 Hashtable的实际大小为0 或者 加载因子<0，则返回0。    
480.     // 否则，返回“Hashtable中的每个Entry的key和value的异或值 的总和”。    
481.     public synchronized int hashCode() {    
482.         int h = 0;    
483.         if (count == 0 || loadFactor < 0)    
484.             return h;  // Returns zero    
485.    
486.         loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation in progress    
487.         Entry[] tab = table;    
488.         for (int i = 0; i < tab.length; i++)    
489.             for (Entry e = tab[i]; e != null; e = e.next)    
490.                 h += e.key.hashCode() ^ e.value.hashCode();    
491.         loadFactor = -loadFactor;  // Mark hashCode computation complete    
492.    
493.         return h;    
494.     }    
495.    
496.     // java.io.Serializable的写入函数    
497.     // 将Hashtable的“总的容量，实际容量，所有的Entry”都写入到输出流中    
498.     private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)    
499.         throws IOException    
500.     {    
501.         // Write out the length, threshold, loadfactor    
502.         s.defaultWriteObject();    
503.    
504.         // Write out length, count of elements and then the key/value objects    
505.         s.writeInt(table.length);    
506.         s.writeInt(count);    
507.         for (int index = table.length-1; index >= 0; index--) {    
508.             Entry entry = table[index];    
509.    
510.             while (entry != null) {    
511.             s.writeObject(entry.key);    
512.             s.writeObject(entry.value);    
513.             entry = entry.next;    
514.             }    
515.         }    
516.     }    
517.    
518.     // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出    
519.     // 将Hashtable的“总的容量，实际容量，所有的Entry”依次读出    
520.     private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)    
521.          throws IOException, ClassNotFoundException    
522.     {    
523.         // Read in the length, threshold, and loadfactor    
524.         s.defaultReadObject();    
525.    
526.         // Read the original length of the array and number of elements    
527.         int origlength = s.readInt();    
528.         int elements = s.readInt();    
529.    
530.         // Compute new size with a bit of room 5% to grow but    
531.         // no larger than the original size.  Make the length    
532.         // odd if it‘s large enough, this helps distribute the entries.    
533.         // Guard against the length ending up zero, that‘s not valid.    
534.         int length = (int)(elements * loadFactor) + (elements / 20) + 3;    
535.         if (length > elements && (length & 1) == 0)    
536.             length--;    
537.         if (origlength > 0 && length > origlength)    
538.             length = origlength;    
539.    
540.         Entry[] table = new Entry[length];    
541.         count = 0;    
542.    
543.         // Read the number of elements and then all the key/value objects    
544.         for (; elements > 0; elements--) {    
545.             K key = (K)s.readObject();    
546.             V value = (V)s.readObject();    
547.                 // synch could be eliminated for performance    
548.                 reconstitutionPut(table, key, value);    
549.         }    
550.         this.table = table;    
551.     }    
552.    
553.     private void reconstitutionPut(Entry[] tab, K key, V value)    
554.         throws StreamCorruptedException    
555.     {    
556.         if (value == null) {    
557.             throw new java.io.StreamCorruptedException();    
558.         }    
559.         // Makes sure the key is not already in the hashtable.    
560.         // This should not happen in deserialized version.    
561.         int hash = key.hashCode();    
562.         int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
563.         for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
564.             if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
565.                 throw new java.io.StreamCorruptedException();    
566.             }    
567.         }    
568.         // Creates the new entry.    
569.         Entry<K,V> e = tab[index];    
570.         tab[index] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);    
571.         count++;    
572.     }    
573.    
574.     // Hashtable的Entry节点，它本质上是一个单向链表。    
575.     // 也因此，我们才能推断出Hashtable是由拉链法实现的散列表    
576.     private static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {    
577.         // 哈希值    
578.         int hash;    
579.         K key;    
580.         V value;    
581.         // 指向的下一个Entry，即链表的下一个节点    
582.         Entry<K,V> next;    
583.    
584.         // 构造函数    
585.         protected Entry(int hash, K key, V value, Entry<K,V> next) {    
586.             this.hash = hash;    
587.             this.key = key;    
588.             this.value = value;    
589.             this.next = next;    
590.         }    
591.    
592.         protected Object clone() {    
593.             return new Entry<K,V>(hash, key, value,    
594.                   (next==null ? null : (Entry<K,V>) next.clone()));    
595.         }    
596.    
597.         public K getKey() {    
598.             return key;    
599.         }    
600.    
601.         public V getValue() {    
602.             return value;    
603.         }    
604.    
605.         // 设置value。若value是null，则抛出异常。    
606.         public V setValue(V value) {    
607.             if (value == null)    
608.                 throw new NullPointerException();    
609.    
610.             V oldValue = this.value;    
611.             this.value = value;    
612.             return oldValue;    
613.         }    
614.    
615.         // 覆盖equals()方法，判断两个Entry是否相等。    
616.         // 若两个Entry的key和value都相等，则认为它们相等。    
617.         public boolean equals(Object o) {    
618.             if (!(o instanceof Map.Entry))    
619.                 return false;    
620.             Map.Entry e = (Map.Entry)o;    
621.    
622.             return (key==null ? e.getKey()==null : key.equals(e.getKey())) &&    
623.                (value==null ? e.getValue()==null : value.equals(e.getValue()));    
624.         }    
625.    
626.         public int hashCode() {    
627.             return hash ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());    
628.         }    
629.    
630.         public String toString() {    
631.             return key.toString()+"="+value.toString();    
632.         }    
633.     }    
634.    
635.     private static final int KEYS = 0;    
636.     private static final int VALUES = 1;    
637.     private static final int ENTRIES = 2;    
638.    
639.     // Enumerator的作用是提供了“通过elements()遍历Hashtable的接口” 和 “通过entrySet()遍历Hashtable的接口”。    
640.     private class Enumerator<T> implements Enumeration<T>, Iterator<T> {    
641.         // 指向Hashtable的table    
642.         Entry[] table = Hashtable.this.table;    
643.         // Hashtable的总的大小    
644.         int index = table.length;    
645.         Entry<K,V> entry = null;    
646.         Entry<K,V> lastReturned = null;    
647.         int type;    
648.    
649.         // Enumerator是 “迭代器(Iterator)” 还是 “枚举类(Enumeration)”的标志    
650.         // iterator为true，表示它是迭代器；否则，是枚举类。    
651.         boolean iterator;    
652.    
653.         // 在将Enumerator当作迭代器使用时会用到，用来实现fail-fast机制。    
654.         protected int expectedModCount = modCount;    
655.    
656.         Enumerator(int type, boolean iterator) {    
657.             this.type = type;    
658.             this.iterator = iterator;    
659.         }    
660.    
661.         // 从遍历table的数组的末尾向前查找，直到找到不为null的Entry。    
662.         public boolean hasMoreElements() {    
663.             Entry<K,V> e = entry;    
664.             int i = index;    
665.             Entry[] t = table;    
666.             /* Use locals for faster loop iteration */   
667.             while (e == null && i > 0) {    
668.                 e = t[--i];    
669.             }    
670.             entry = e;    
671.             index = i;    
672.             return e != null;    
673.         }    
674.    
675.         // 获取下一个元素    
676.         // 注意：从hasMoreElements() 和nextElement() 可以看出“Hashtable的elements()遍历方式”    
677.         // 首先，从后向前的遍历table数组。table数组的每个节点都是一个单向链表(Entry)。    
678.         // 然后，依次向后遍历单向链表Entry。    
679.         public T nextElement() {    
680.             Entry<K,V> et = entry;    
681.             int i = index;    
682.             Entry[] t = table;    
683.             /* Use locals for faster loop iteration */   
684.             while (et == null && i > 0) {    
685.                 et = t[--i];    
686.             }    
687.             entry = et;    
688.             index = i;    
689.             if (et != null) {    
690.                 Entry<K,V> e = lastReturned = entry;    
691.                 entry = e.next;    
692.                 return type == KEYS ? (T)e.key : (type == VALUES ? (T)e.value : (T)e);    
693.             }    
694.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");    
695.         }    
696.    
697.         // 迭代器Iterator的判断是否存在下一个元素    
698.         // 实际上，它是调用的hasMoreElements()    
699.         public boolean hasNext() {    
700.             return hasMoreElements();    
701.         }    
702.    
703.         // 迭代器获取下一个元素    
704.         // 实际上，它是调用的nextElement()    
705.         public T next() {    
706.             if (modCount != expectedModCount)    
707.                 throw new ConcurrentModificationException();    
708.             return nextElement();    
709.         }    
710.    
711.         // 迭代器的remove()接口。    
712.         // 首先，它在table数组中找出要删除元素所在的Entry，    
713.         // 然后，删除单向链表Entry中的元素。    
714.         public void remove() {    
715.             if (!iterator)    
716.                 throw new UnsupportedOperationException();    
717.             if (lastReturned == null)    
718.                 throw new IllegalStateException("Hashtable Enumerator");    
719.             if (modCount != expectedModCount)    
720.                 throw new ConcurrentModificationException();    
721.    
722.             synchronized(Hashtable.this) {    
723.                 Entry[] tab = Hashtable.this.table;    
724.                 int index = (lastReturned.hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
725.    
726.                 for (Entry<K,V> e = tab[index], prev = null; e != null;    
727.                      prev = e, e = e.next) {    
728.                     if (e == lastReturned) {    
729.                         modCount++;    
730.                         expectedModCount++;    
731.                         if (prev == null)    
732.                             tab[index] = e.next;    
733.                         else   
734.                             prev.next = e.next;    
735.                         count--;    
736.                         lastReturned = null;    
737.                         return;    
738.                     }    
739.                 }    
740.                 throw new ConcurrentModificationException();    
741.             }    
742.         }    
743.     }    
744.    
745.    
746.     private static Enumeration emptyEnumerator = new EmptyEnumerator();    
747.     private static Iterator emptyIterator = new EmptyIterator();    
748.    
749.     // 空枚举类    
750.     // 当Hashtable的实际大小为0；此时，又要通过Enumeration遍历Hashtable时，返回的是“空枚举类”的对象。    
751.     private static class EmptyEnumerator implements Enumeration<Object> {    
752.    
753.         EmptyEnumerator() {    
754.         }    
755.    
756.         // 空枚举类的hasMoreElements() 始终返回false    
757.         public boolean hasMoreElements() {    
758.             return false;    
759.         }    
760.    
761.         // 空枚举类的nextElement() 抛出异常    
762.         public Object nextElement() {    
763.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Enumerator");    
764.         }    
765.     }    
766.    
767.    
768.     // 空迭代器    
769.     // 当Hashtable的实际大小为0；此时，又要通过迭代器遍历Hashtable时，返回的是“空迭代器”的对象。    
770.     private static class EmptyIterator implements Iterator<Object> {    
771.    
772.         EmptyIterator() {    
773.         }    
774.    
775.         public boolean hasNext() {    
776.             return false;    
777.         }    
778.    
779.         public Object next() {    
780.             throw new NoSuchElementException("Hashtable Iterator");    
781.         }    
782.    
783.         public void remove() {    
784.             throw new IllegalStateException("Hashtable Iterator");    
785.         }    
786.    
787.     }    
788. }   

几点总结

    针对Hashtable，我们同样给出几点比较重要的总结，但要结合与HashMap的比较来总结。

    1、二者的存储结构和解决冲突的方法都是相同的。

    2、HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11，而HashMap为16，Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂，而HashMap则要求一定为2的整数次幂。

    3、Hashtable中key和value都不允许为null，而HashMap中key和value都允许为null（key只能有一个为null，而value则可以有多个为null）。但是如果在Hashtable中有类似put(null,null)的操作，编译同样可以通过，因为key和value都是Object类型，但运行时会抛出NullPointerException异常，这是JDK的规范规定的。我们来看下ContainsKey方法和ContainsValue的源码：

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1. // 判断Hashtable是否包含“值(value)”    
2.  public synchronized boolean contains(Object value) {    
3.      //注意，Hashtable中的value不能是null，    
4.      // 若是null的话，抛出异常!    
5.      if (value == null) {    
6.          throw new NullPointerException();    
7.      }    
8.   
9.      // 从后向前遍历table数组中的元素(Entry)    
10.      // 对于每个Entry(单向链表)，逐个遍历，判断节点的值是否等于value    
11.      Entry tab[] = table;    
12.      for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {    
13.          for (Entry<K,V> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {    
14.              if (e.value.equals(value)) {    
15.                  return true;    
16.              }    
17.          }    
18.      }    
19.      return false;    
20.  }    
21.   
22.  public boolean containsValue(Object value) {    
23.      return contains(value);    
24.  }    
25.   
26.  // 判断Hashtable是否包含key    
27.  public synchronized boolean containsKey(Object key) {    
28.      Entry tab[] = table;    
29. /计算hash值，直接用key的hashCode代替  
30.      int hash = key.hashCode();      
31.      // 计算在数组中的索引值   
32.      int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;    
33.      // 找到“key对应的Entry(链表)”，然后在链表中找出“哈希值”和“键值”与key都相等的元素    
34.      for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {    
35.          if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {    
36.              return true;    
37.          }    
38.      }    
39.      return false;    
40.  }    

    很明显，如果value为null，会直接抛出NullPointerException异常，但源码中并没有对key是否为null判断，有点小不解！不过NullPointerException属于RuntimeException异常，是可以由JVM自动抛出的，也许对key的值在JVM中有所限制吧。

    4、Hashtable扩容时，将容量变为原来的2倍加1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍。
    5、Hashtable计算hash值，直接用key的hashCode()，而HashMap重新计算了key的hash值，Hashtable在求hash值对应的位置索引时，用取模运算，而HashMap在求位置索引时，则用与运算，且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后，再对length取模，&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值，因为hash值有可能为负数，而&0x7FFFFFFF后，只有符号外改变，而后面的位都不变。