HashMap 源码分析

Posted 2021-01-14 jasonandy

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了HashMap 源码分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

/**
* <html>
* <body>
* Copyright JasonInternational
* All rights reserved.
* Created on 2018年6月27日下午7:28:09
* Created by Jason 
* </body>
* </html>
*/
package cn.ucaner.sourceanalysis.map;

import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.util.AbstractCollection;
import java.util.AbstractMap;
import java.util.AbstractSet;
import java.util.ConcurrentModificationException;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.NoSuchElementException;
import java.util.Set;

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：HashMap
* @Description： HashMap 源码分析 {@link https://www.cnblogs.com/peizhe123/p/5790252.html}
* <core>
* HashMap是基于哈希表实现的，每一个元素都是一个key-value对，其内部通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阈值）时，同样会自动增长.
* HashMap是非线程安全的，只是用于单线程环境下，多线程环境下可以采用concurrent并发包下的concurrentHashMap.
* HashMap实现了Serializable接口，因此它支持序列化，实现了Cloneable接口，能被克隆.
* </core>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午7:28:09
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/

/*
1.哈希数组，数组的每个元素都是一个单链表的头节点，链表是用来解决冲突的，如果不同的key映射到了数组的同一位置处，就将其放入单链表中。
2.HashMap共有四个构造方法(构造方法中提到了两个很重要的参数：初始容量和加载因子)
两个参数是影响HashMap性能的重要参数，其中容量表示哈希表中槽的数量（即哈希数组的长度），
初始容量是创建哈希表时的容量（从构造函数中可以看出，如果不指明，则默认为16），
加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度，当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，
则要对该哈希表进行 resize 操作（即扩容）.

如果加载因子越大，对空间的利用更充分，但是查找效率会降低（链表长度会越来越长）
如果加载因子太小，那么表中的数据将过于稀疏（很多空间还没用，就开始扩容了）
如果我们在构造方法中不指定，则系统默认加载因子为0.75,这是一个比较理想的值,一般情况下我们是无需修改的
3.HashMap中key和value都允许为null
4.如果key为null，则直接从哈希表的第一个位置table[0]对应的链表上查找.记住，key为null的键值对永远都放在以table[0]为头结点的链表中，当然不一定是存放在头结点table[0]中
5.如果key不为null，则先求的key的hash值，根据hash值找到在table中的索引，在该索引对应的单链表中查找是否有键值对的key与目标key相等，有就返回对应的value，没有则返回null
6.扩容是一个相当耗时的操作，因为它需要重新计算这些元素在新的数组中的位置并进行复制处理。因此，我们在用HashMap的时，最好能提前预估下HashMap中元素的个数，这样有助于提高HashMap的性能
7.注意containsKey方法和containsValue方法。前者直接可以通过key的哈希值将搜索范围定位到指定索引对应的链表[桶]，而后者要对哈希数组的每个链表进行搜索。
8.h & (length-1) [16大小的数据table[]] hash & (legth-1)
我们分析下为什么哈希表的容量一定要是2的整数次幂。
首先，length为2的整数次幂的话，h&(length-1)就相当于对length取模，这样便保证了散列的均匀，同时也提升了效率；
其次，length为2的整数次幂的话，为偶数，这样length-1为奇数，奇数的最后一位是1，这样便保证了h&(length-1)的最后一位可能为0，也可能为1（这取决于h的值），
即与后的结果可能为偶数，也可能为奇数，这样便可以保证散列的均匀性，而如果length为奇数的话，很明显length-1为偶数，
它的最后一位是0，这样h&(length-1)的最后一位肯定为0，即只能为偶数，这样任何hash值都只会被散列到数组的偶数下标位置上，
这便浪费了近一半的空间，因此，length取2的整数次幂，是为了使不同hash值发生碰撞的概率较小，
这样就能使元素在哈希表中均匀地散列。

*/
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {

private static final long serialVersionUID = -6879885499611748731L;

/**
* 默认的初始容量(容量为HashMap中槽的数目)是16 .且实际容量必须是2的整数次幂
*/
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

/**
* 最大容量(必须是2的幂且小于2的30次方,传入容量过大将被这个值替换) --> 1073741824
*/
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

/**
* 默认加载因子为0.75
*/
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

/**
* 存储数据的Entry数组，长度是2的幂
* HashMap采用链表法解决冲突，每一个Entry本质上是一个单向链表
*/
transient Entry[] table;

/**
* HashMap的底层数组中已用槽的数量
*/
transient int size;

/**
* HashMap的阈值，用于判断是否需要调整HashMap的容量（threshold = 容量*加载因子）
*/
int threshold;

/**
* 加载因子实际大小 ? init 初始化有点意思
*/
final float loadFactor;

/**
* HashMap被改变的次数
*/
transient volatile int modCount;

/**
* HashMap. Constructe
* @param initialCapacity 容量大小
* @param loadFactor 加载因子
*/
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("[Java-Core-Advanced]Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
/**
* HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY > 赋值回去
*/
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) {
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
}

/**
* 加载因此不能小于0 . - 0.75
*/
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
/**
* 找出"大于initialCapacity"的最小的2的幂
*/
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity) { //while 循环每次左移动2位 capacity^(n+1)
capacity <<= 1;
}
/**
* 设置加载因子
*/
this.loadFactor = loadFactor;

/**
* 设置"HashMap阈值"当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍
* HashMap的阈值 - 阈值调整 by Jason
*/
threshold = (int)(capacity * loadFactor); // *0.75

/**
* 创建Entry数组，用来保存数据
*/
table = new Entry[capacity]; //k,v 数组

/**
* 初始化
*/
// init();
}

/**
* HashMap. 指定"容量大小"的构造函数
* @param initialCapacity
*/
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR); //DEFAULT_LOAD_FACTOR 0.75f 扩容因子
}

/**
* HashMap. 默认构造函数。
*/
public HashMap() {
/**
* 设置"加载因子"为默认加载因子0.75
*/
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
/**
* 设置"HashMap阈值",当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
*/
threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR); //0.75 阈值
/**
* 创建Entry数组，用来保存数据
*/
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
//init();
}

/**
* HashMap. 包含"子Map"的构造函数
* @param m
*/
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
//[(size/0.75)+1,16],0.75 (a >= b) ? a : b 返回最大的那个.
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
putAllForCreate(m);// 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
}

/**
* @Description: 求hash值的方法，重新计算hash值
* @param h
* @return int
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
static int hash(int h) {
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}

/**
* @Description: 返回h在数组中的索引值，这里用&代替取模，旨在提升效率 .h & (length-1)保证返回值的小于lengt
* @param h
* @param length
* @return int
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
static int indexFor(int h, int length) {
return h & (length-1); //与逻辑 10001 & 1000 = 1 000 有点类似子网掩码 by Jason
}

/**
* 返回大小Size
*/
public int size() {
return size;
}

/**
* 是否为空
*/
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}

/**
* 获取key对应的value
*/
public V get(Object key) {
if (key == null) {
return getForNullKey();
}
/**
* 获取key的hash值
*/
int hash = hash(key.hashCode());
// 在"该hash值对应的链表"上查找"键值等于key"的元素
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
/**
* 判断key是否相同
*/
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
return e.value;
}
/**
* 没找到则返回null
*/
return null;
}

/**
* @Description: 获取"key为null"的元素的值
* HashMap将"key为null"的元素存储在table[0]位置，但不一定是该链表的第一个位置！
* @return V
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private V getForNullKey() {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
if (e.key == null)
return e.value;
}
return null;
}

/**
* HashMap是否包含key
*/
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
}

/**
* @Description: 返回"键为key"的键值对
* @param key
* @return Entry<K,V>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
/**
* 获取哈希值
* HashMap将"key为null"的元素存储在table[0]位置,"key不为null"的则调用hash()计算哈希值
*/
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
/**
* 在"该hash值对应的链表"上查找"键值等于key"的元素
*/
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
}
return null;
}

/**
* 将"key-value"添加到HashMap中 --- HashMap Core logic
*/
public V put(K key, V value) {
/**
* 若"key为null",则将该键值对添加到table[0]中
*/
if (key == null) {
return putForNullKey(value);
}

/**
* 若"key不为null"，则计算该key的哈希值，然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
*/
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
/**
* 若"该key"对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
*/
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}

/**
* 若"该key"对应的键值对不存在，则将"key-value"添加到table中
*/
modCount++;
/**
* 将key-value添加到table[i]处
*/
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}

/**
* @Description: putForNullKey()的作用是将"key为null"键值对添加到table[0]位置
* @param value
* @return V
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private V putForNullKey(V value) {
for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
if (e.key == null) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
/**
* 如果没有存在key为null的键值对，则到table[0]处!
*/
modCount++;
addEntry(0, null, value, 0);
return null;
}

/**
* @Description: 创建HashMap对应的"添加方法"它和put()不同。
* putForCreate()是内部方法，它被构造函数等调用，用来创建HashMap 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的方法。
* @param key
* @param value void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private void putForCreate(K key, V value) {
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);

/**
* 若该HashMap表中存在"键值等于key"的元素，则替换该元素的value值
*/
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
e.value = value;
return;
}
}
// 若该HashMap表中不存在"键值等于key"的元素，则将该key-value添加到HashMap中
createEntry(hash, key, value, i);
}

/**
* @Description: 将"m"中的全部元素都添加到HashMap中,该方法被内部的构造HashMap的方法所调用。
* @param m void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
// 利用迭代器将元素逐个添加到HashMap中
for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
}
}

/**
* @Description: 重新调整HashMap的大小，newCapacity是调整后的容量
* @param newCapacity
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
//如果就容量已经达到了最大值，则不能再扩容，直接返回
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
/**
* 新建一个HashMap，将"旧HashMap"的全部元素添加到"新HashMap"中
* 然后，将"新HashMap"赋值给"旧HashMap"
*/
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
transfer(newTable);
table = newTable;
threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
}

/**
* @Description: 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中
* @param newTable
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
void transfer(Entry[] newTable) {
Entry[] src = table;
int newCapacity = newTable.length;
for (int j = 0; j < src.length; j++) {
Entry<K,V> e = src[j];
if (e != null) {
src[j] = null;
do {
Entry<K,V> next = e.next;
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
} while (e != null);
}
}
}

/**
* 将"m"的全部元素都添加到HashMap中
*/
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
/**
* 有效性判断
*/
int numKeysToBeAdded = m.size();
if (numKeysToBeAdded == 0) {
return;
}
/**
* 计算容量是否足够,若"当前阀值容量 < 需要的容量" 则将容量*2
*/
if (numKeysToBeAdded > threshold) {
int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
int newCapacity = table.length;
while (newCapacity < targetCapacity)
newCapacity <<= 1;
if (newCapacity > table.length)
resize(newCapacity);
}
/**
* 通过迭代器,将"m"中的元素逐个添加到HashMap中
*/
for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
put(e.getKey(), e.getValue());
}
}

//
/**
* 删除"键为key"元素
*/
public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}

/**
* @Description: 删除"键为key"的元素
* @param key
* @return Entry<K,V>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
/**
* 获取哈希值若key为null,则哈希值为0，否则调用hash()进行计算
*/
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;

/**
* 删除链表中"键为key"的元素
* 本质是"删除单向链表中的节点"
*/
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
table[i] = next;
else
prev.next = next;
e.recordRemoval(this);
return e;
}
prev = e;
e = next;
}
return e;
}

/**
* @Description: 删除"键值对" k-v
* @param o
* @return Entry<K,V>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
final Entry<K,V> removeMapping(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry)) {
return null;
}
Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
Object key = entry.getKey();
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> e = prev;

/**
* 删除链表中的"键值对e"
* 本质是"删除单向链表中的节点"
*/
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
if (e.hash == hash && e.equals(entry)) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
table[i] = next;
else
prev.next = next;
e.recordRemoval(this);
return e;
}
prev = e;
e = next;
}
return e;
}

/**
* 清空HashMap 将所有的元素设为null
*/
public void clear() {
modCount++;
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length; i++)
tab[i] = null;
size = 0;
}

/**
* 是否包含 "值为value"的元素
*/
public boolean containsValue(Object value) {
/**
* 若"value为null"，则调用containsNullValue()查找
*/
if (value == null) {
return containsNullValue();
}
// 若"value不为null",则查找HashMap中是否有值为value的节点。
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (value.equals(e.value))
return true;
return false;
}

/**
* @Description: 是否包含null值
* @return boolean
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private boolean containsNullValue() {
Entry[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
if (e.value == null)
return true;
return false;
}

/**
*克隆一个HashMap,并返回Object对象
*/
public Object clone() {
HashMap<K,V> result = null;
try {
result = (HashMap<K,V>)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// assert false;
}
result.table = new Entry[table.length];
result.entrySet = null;
result.modCount = 0;
result.size = 0;
// result.init();
// 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
result.putAllForCreate(this);

return result;
}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：Entry
* @Description： Entry是单向链表 
* <Core>
* 它是 "HashMap链式存储法"对应的链表
* 它实现了Map.Entry 接口，即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数
* </Core>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:16:25
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
// 指向下一个节点
Entry<K,V> next;
final int hash;

// 构造函数。
// 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)"
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}

public final K getKey() {
return key;
}

public final V getValue() {
return value;
}

public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}

/**
* 判断两个Entry是否相等
* 若两个Entry的"key"和"value"都相等，则返回true, 否则，返回false
*/
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}

/**
* 实现hashCode()
*/
public final int hashCode() {
return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode());
}

/**
* toString k=v
*/
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}

/**
* @Description: 当向HashMap中添加元素时,调用recordAccess(),不做任何处理
* @param m void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
void recordAccess(HashMap<K,V> m) { }
/**
* @Description: 当从HashMap中删除元素时，绘调用recordRemoval() 不做任何处理
* @param m void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { }
}

/**
* @Description: 新增Entry,将"key-value"插入指定位置,bucketIndex:位置索引
* @param hash
* @param key
* @param value
* @param bucketIndex 位置索引
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
//
/**
* 保存"bucketIndex"位置的值到"e"中
*/
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
/**
* 设置"bucketIndex"位置的元素为"新Entry" 设置"e"为"新Entry的下一个节点"
*/
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
/**
* 若HashMap的实际大小不小于 "阈值" >=threshold 则调整HashMap的大小
*/
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}

/**
* @Description: 创建Entry。将"key-value"插入指定位置。
* @param hash
* @param key
* @param value
* @param bucketIndex
* @Autor: Jason
*/
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
//保存"bucketIndex"位置的值到"e"中
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
// 设置"bucketIndex"位置的元素为"新Entry"，
// 设置"e"为"新Entry的下一个节点"
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
size++;
}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：HashIterator
* @Description： HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类，实现了公共了函数 
* <note>它包含"key迭代器(KeyIterator)"、"Value迭代器(ValueIterator)"和"Entry迭代器(EntryIterator)"3个子类</note>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:32:23
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
// 下一个元素
Entry<K,V> next;
// expectedModCount用于实现fast-fail机制。
int expectedModCount;
// 当前索引
int index;
// 当前元素
Entry<K,V> current;

HashIterator() {
expectedModCount = modCount;
if (size > 0) { // advance to first entry
Entry[] t = table;
// 将next指向table中第一个不为null的元素。
// 这里利用了index的初始值为0，从0开始依次向后遍历，直到找到不为null的元素就退出循环。
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null) ;
}
}

public final boolean hasNext() {
return next != null;
}

// 获取下一个元素
final Entry<K,V> nextEntry() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Entry<K,V> e = next;
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();

// 注意！！！
// 一个Entry就是一个单向链表
// 若该Entry的下一个节点不为空，就将next指向下一个节点;
// 否则，将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。
if ((next = e.next) == null) {
Entry[] t = table;
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);
}
current = e;
return e;
}

// 删除当前元素
public void remove() {
if (current == null)
throw new IllegalStateException();
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Object k = current.key;
current = null;
HashMap.this.removeEntryForKey(k);
expectedModCount = modCount;
}

}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：ValueIterator
* @Description： value的迭代器
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:30:04
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
public V next() {
return nextEntry().value;
}
}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：KeyIterator
* @Description： key的迭代器
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:29:57
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
public K next() {
return nextEntry().getKey();
}
}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：EntryIterator
* @Description： Entry的迭代器
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:29:50
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
public Map.Entry<K,V> next() {
return nextEntry();
}
}

/**
* @Description: 返回一个"key迭代器"
* @return Iterator<K>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
Iterator<K> newKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}

/**
* @Description: 返回一个"value迭代器"
* @return Iterator<V>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
Iterator<V> newValueIterator() {
return new ValueIterator();
}

/**
* @Description: 返回一个"entry迭代器"
* @return Iterator<Map.Entry<K,V>>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator() {
return new EntryIterator();
}

/**
* HashMap的Entry对应的集合
*/
private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;

/**
* 返回"key的集合",实际上返回一个"KeySet对象"
*/
/* public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
} */

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：KeySet
* @Description： Key对应的集合 
* <note>KeySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的Key</note>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:26:34
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
public Iterator<K> iterator() {
return newKeyIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}

/**
* 返回"value集合",实际上返回的是一个Values对象
*/
/* public Collection<V> values() {
Collection<V> vs = values;
return (vs != null ? vs : (values = new Values()));
} */

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：Values
* @Description： value集合
* <note> Values继承于AbstractCollection,不同于"KeySet继承于AbstractSet"Values中的元素能够重复因为不同的key可以指向相同的value </note>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:25:27
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class Values extends AbstractCollection<V> {
public Iterator<V> iterator() {
return newValueIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsValue(o);
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}

/**
* 返回"HashMap的Entry集合"
*/
@Override
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
return entrySet0();
}

/**
* @Description: 返回"HashMap的Entry集合",它实际是返回一个EntrySet对象
* @return Set<Map.Entry<K,V>>
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
}

/**
* @Package：cn.ucaner.sourceanalysis
* @ClassName：EntrySet
* @Description： EntrySet对应的集合 
* <Core>EntrySet继承于AbstractSet，说明该集合中没有重复的EntrySet</Core>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年6月27日下午8:24:26
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月27日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return newEntryIterator();
}
public boolean contains(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
return candidate != null && candidate.equals(e);
}
public boolean remove(Object o) {
return removeMapping(o) != null;
}
public int size() {
return size;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}

/**
* @Description: java.io.Serializable的写入函数将HashMap的"总的容量，实际容量，所有的Entry"都写入到输出流中
* @param s
* @throws IOException void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws IOException {
Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
(size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;
// Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultWriteObject();
// Write out number of buckets
s.writeInt(table.length);
// Write out size (number of Mappings)
s.writeInt(size);
// Write out keys and values (alternating)
if (i != null) {
while (i.hasNext()) {
Map.Entry<K,V> e = i.next();
s.writeObject(e.getKey());
s.writeObject(e.getValue());
}
}
}

/**
* @Description: java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出将HashMap的"总的容量，实际容量，所有的Entry"依次读出
* @param s
* @throws IOException
* @throws ClassNotFoundException void
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws IOException, ClassNotFoundException {
// Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in number of buckets and allocate the bucket array;
int numBuckets = s.readInt();
table = new Entry[numBuckets];
// init(); // Give subclass a chance to do its thing.
// Read in size (number of Mappings)
int size = s.readInt();
// Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
for (int i=0; i<size; i++) {
K key = (K) s.readObject();
V value = (V) s.readObject();
putForCreate(key, value);
}
}

/**
* @Description: 返回"HashMap总的容量"
* @return int
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
int capacity() { return table.length; }

/**
* @Description: 返回"HashMap的加载因子"
* @return float
* @Autor: Jason
* @Date: 2018年6月27日
*/
float loadFactor() { return loadFactor; }

//consider
public static void main(String[] args) {
//h & (length-1) 好处和效率是？可以细究
System.out.println(indexFor("[email protected]".hashCode(), 16));
System.out.println(indexFor("Jason".hashCode(), 10));
}
}

以上是关于HashMap 源码分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

源码分析系列1：HashMap源码分析（基于JDK1.8）