Java源码记录 - AbstractMap

路径java.util.AbstractMap

()构造方法

/**
 * 唯一的构造器。（一般由子类隐式调用）
 */
protexted AbstractMap(){
}

size()返回当前map的大小

public int size() {
    return entrySet().size();
}

这里的entrySet()返回一个Set<Entry<K,V>>对象。但是当前类AbstractMap没有实现它。下同

isEmpty()判断当前Map是否为空

public boolean isEmpty() {
    return size() == 0;
}

containsKey(Object key)是否包含指定key

public boolean containsKey(Object key) {
    Iterator<Map.Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
    if (key==null) {
        while (i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (e.getKey()==null)
                return true;
        }
    } else {
        while (i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (key.equals(e.getKey()))
                return true;
        }
    }
    return false;
}

同样依靠entrySet()方法，使用迭代器检查每一个Entry的Key值

当参数key为空时，有任何一个Entry的key值为空则返回true

当参数key不为空时，参数key的equals方法与任何一个key返回true时本方法返回true

其他情况返回false

get(Object key)获取指定val

public V get(Object key) {
    Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
    if (key==null) {
        while (i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (e.getKey()==null)
                return e.getValue();
        }
    } else {
        while (i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (key.equals(e.getKey()))
                return e.getValue();
        }
    }
    return null;
}

与containsKey(Object key)相同，返回值由bool变成了Entry的getVale的返回值

其他情况下，返回null

put(K key, V value)添加一个键值对

public V put(K key, V value) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

直接抛出异常UnsupportedOperationException

remove(Object key)删除指定键值

public V remove(Object key) {
    Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
    Entry<K,V> correctEntry = null;
    if (key==null) {
        while (correctEntry==null && i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (e.getKey()==null)
                correctEntry = e;
        }
    } else {
        while (correctEntry==null && i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            if (key.equals(e.getKey()))
                correctEntry = e;
        }
    }
    V oldValue = null;
    if (correctEntry !=null) {
        oldValue = correctEntry.getValue();
        i.remove();
    }
    return oldValue;
}

基于entrySet()，获取到对应Entry后，缓存其val，并在迭代器中删除找到的Entry，然后返回val

putAll(Map<? extends K, ? extends V> m)添加指定Map中的键值对到当前当前Map中

public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
    for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
        put(e.getKey(), e.getValue());
}

基于entrySet()，迭代调用put(K key, V value)方法进行操作

本类中put(K key, V value)的实现为直接抛出UnsupportedOperationException()异常

clear() 清空Map

public void clear() {
    entrySet().clear();
}

直接清空entrySet()所返回的Set集合

视图keySet与values

transient Set<K>        keySet;
transient Collection<V> values;

这两个变量主要用于keySet()与values()方法。

Set<K> keySet()获取key集合

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    if (ks == null) {
        ks = new AbstractSet<K>() {
            public Iterator<K> iterator() {
                return new Iterator<K>() {
                    private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
                    public boolean hasNext() {
                        return i.hasNext();
                    }
                    public K next() {
                        return i.next().getKey();
                    }
                    public void remove() {
                        i.remove();
                    }
                };
            }
            public int size() {
                return AbstractMap.this.size();
            }
            public boolean isEmpty() {
                return AbstractMap.this.isEmpty();
            }
            public void clear() {
                AbstractMap.this.clear();
            }
            public boolean contains(Object k) {
                return AbstractMap.this.containsKey(k);
            }
        };
        keySet = ks;
    }
    return ks;
}

此方法会初始化成员变量keySet并保持它的单例(因为没有做同步处理，所以有可能在并发环境下返回不同的对象)。

此方法构造的Set集合实际类型为AbstractSet的匿名内部类，主要有如下实现

1. iterator()方法的实现每次构造一个新的Iterator对象，并在内部保存外部类的entrySet()的iterator()方法所返回的迭代器对象。作为委派目标i
2. 新的Iterator对象的hasNext(), next(),remove()方法均委托到变量i
3. AbstractSet其他的实现方法size(), isEmpty(), clear(),contains(Object k)全部委托到外部类AbstractMap的同名方法

这里发生了一次数据上的可能的分离，就是iterator()所返回对象内部对象i来自entrySet().iterator(),而此时其他的方法如size()使用的实际方法为entrySet().size(),有可能会发生数据不同步的情况

values() 获取值集合

public Collection<V> values() {
    Collection<V> vals = values;
    if (vals == null) {
        vals = new AbstractCollection<V>() {
            public Iterator<V> iterator() {
                return new Iterator<V>() {
                    private Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
                    public boolean hasNext() {
                        return i.hasNext();
                    }
                    public V next() {
                        return i.next().getValue();
                    }
                    public void remove() {
                        i.remove();
                    }
                };
            }
            public int size() {
                return AbstractMap.this.size();
            }
            public boolean isEmpty() {
                return AbstractMap.this.isEmpty();
            }
            public void clear() {
                AbstractMap.this.clear();
            }
            public boolean contains(Object v) {
                return AbstractMap.this.containsValue(v);
            }
        };
        values = vals;
    }
    return vals;
}

与keySet()相同，只是返回类型换为允许重复元素的AbstractCollection

equals(Object o)比较两个Map是否相同

public boolean equals(Object o) {
    if (o == this)
        return true;
    if (!(o instanceof Map))
        return false;
    Map<?,?> m = (Map<?,?>) o;
    if (m.size() != size())
        return false;
    try {
        Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
        while (i.hasNext()) {
            Entry<K,V> e = i.next();
            K key = e.getKey();
            V value = e.getValue();
            if (value == null) {
                if (!(m.get(key)==null && m.containsKey(key)))
                    return false;
            } else {
                if (!value.equals(m.get(key)))
                    return false;
            }
        }
    } catch (ClassCastException unused) {
        return false;
    } catch (NullPointerException unused) {
        return false;
    }
    return true;
}

比较流程如下

1. 如果是同一个对象，则返回true
2. 如果入参不是Map的子类，直接返回false
3. 如果两者的size()返回的数量不同，直接返回false
4. 使用entrySet().iterator()获取当前对象的迭代器并进行迭代。进行如下操作
5. 迭代中。当val为空时，使用key向入参map进行值获取，结果值不为空或不包含这个key时，返回false
6. 迭代中。当val为不空时，使用key向入参map进行值获取，当使用equals比较两者不相同时，返回false
7. 迭代中出现ClassCastException与NullPointerException返回false
8. 执行到结尾，返回true

hashCode()获取HashCode

public int hashCode() {
    int h = 0;
    Iterator<Entry<K,V>> i = entrySet().iterator();
    while (i.hasNext())
        h += i.next().hashCode();
    return h;
}

迭代所有Entry，累加所有Entry的HashCode

clone()clone当前对象

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    AbstractMap<?,?> result = (AbstractMap<?,?>)super.clone();
    result.keySet = null;
    result.values = null;
    return result;
}

注意，这里是浅拷贝，并对新对象的keySet与values属性进行置空

由于当前抽象类的绝大多数实现是基于方法entrySet()方法，所以这个方法需要由实现类进行关注。防止浅拷贝后，新对象指向老引用引发问题