哈喽,各位小伙伴们,你们好呀,我是喵手。
今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流,互相学习,一个人虽可以走的更快,但一群人可以走的更远。
我是一名后端开发爱好者,工作日常接触到最多的就是Java语言啦,所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的,通过文章的形式进行输出,希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们,同时也能对自己的技术进行沉淀,加以复盘,查缺补漏。
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如下是Java集合体系架构图,近期几期内容都是围绕该体系进行知识讲解,以便于同学们学习Java集合篇知识能够系统化而不零散。
前言
在Java开发中,各种集合类都是必备的工具,Hashtable是其中一种常用的集合类。本文将详细介绍Hashtable的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析以及类代码方法介绍等内容,帮助读者更好地理解和使用Hashtable。
摘要
Hashtable是Java中的一种高效的数据结构,它实现了哈希表的机制。Hashtable中的每一个元素都是一个键值对,其中键用于查找,值用于存储。Hashtable的优点在于查找和插入操作的速度非常快,但是在删除操作和遍历操作上稍微慢一些。
Hashtable
简介
Hashtable继承自Dictionary类,实现了Map接口。它是一个散列表,里面存储的是一些键值对,每个键对应一个值。Hashtable中的键和值都可以是null,但是在使用时需要注意null的情况。
Hashtable中的哈希表采用的是拉链式解决冲突的方式,即当发生哈希冲突时,将新的键值对插入到链表的头部。当链表长度大于某个阈值时,将链表转化为红黑树,以提高查找效率。另外,Hashtable的默认初始容量是11,负载因子为0.75。
源代码解析
Hashtable的源代码中,最重要的是put()和get()方法。put()方法用于在Hashtable中插入一个键值对,get()方法用于获取Hashtable中指定键的值。下面是put()方法和get()方法的源代码实现:
代码语言:java复制public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Increase the modCount
modCount ;
// Resize the Hashtable if necessary
if (count >= threshold) {
resize(2 * table.length);
}
// Get the hash code of the key
int hash = hash(key);
// Get the index in the table
int i = indexFor(hash, table.length);
// Traverse the linked list
Entry<K,V> e;
for (e = table[i]; e != null; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
return oldValue;
}
}
// Create a new entry and insert it at the beginning of the linked list
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
public synchronized V get(Object key) {
// Get the hash code of the key
int hash = hash(key);
// Get the index in the table
int i = indexFor(hash, table.length);
// Traverse the linked list
Entry<K,V> e;
for (e = table[i]; e != null; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return e.value;
}
}
return null;
}
上面的代码中,hash()方法用于计算键的哈希值,indexFor()方法用于根据哈希值获取键在数组中的下标。put()方法中,当插入的键已经存在时,会更新键对应的值,然后返回旧值;如果插入的键不存在,会新建一个键值对,然后返回null。get()方法中,如果查找到了指定的键,则返回对应的值,否则返回null。
应用场景案例
Hashtable可以用于实现缓存、计数器等功能。下面是一个简单的示例,用于统计一段文本中每个单词出现的次数:
代码语言:java复制Hashtable<String, Integer> map = new Hashtable<>();
String text = "Hello world, hello Java. World is big, and Java is great!";
// Split the text into words
String[] words = text.split("[^\w'] ");
// Count the number of occurrences of each word
for (String word : words) {
if (map.containsKey(word)) {
map.put(word, map.get(word) 1);
} else {
map.put(word, 1);
}
}
// Print the result
for (String word : map.keySet()) {
System.out.println(word ": " map.get(word));
}
在上面的代码中,我们使用Hashtable统计了一段文本中每个单词出现的次数。通过分割文本,然后使用Hashtable记录每个单词的出现次数,最后输出结果。
测试结果如下:
代码分析
如上案例是一个使用Hashtable实现单词计数的示例程序。
首先,定义了一个Hashtable,用于存储单词及其出现次数。然后,定义了一个字符串text,用于存储需要进行单词计数的文本。接下来,通过split()方法将text字符串按照非单词字符进行拆分,得到一个字符串数组words,其中每个元素都是一个单词。在遍历words数组的过程中,使用Hashtable实现单词计数操作,统计每个单词出现的次数。最后,遍历Hashtable,输出每个单词及其出现次数。
优缺点分析
Hashtable的优点在于查询和插入操作非常快,因为它采用了哈希表的机制,可以快速定位到指定的键对应的值。同时,Hashtable的实现是线程安全的,也就是说多个线程可以同时访问一个Hashtable对象,不会出现数据不一致的情况。
然而,Hashtable也存在一些缺点。首先,Hashtable的初始容量比较小,当需要存储大量的键值对时,需要频繁地进行扩容操作,降低了性能。其次,Hashtable在删除和遍历操作上的效率比较低,因为它需要遍历链表或红黑树,才能找到指定的键值对。此外,Hashtable的迭代器不是快速失败的,也就是说,在迭代Hashtable时,如果在迭代过程中进行了修改操作,可能会导致·ConcurrentModificationException·异常。
类代码方法介绍
Hashtable类中最常用的方法是put()和get()方法,它们用于插入和查找键值对。除此之外,Hashtable还有其他的方法,下面是一些常用的方法介绍:
clear()
:清空Hashtable中的所有键值对;containsKey(Object key)
:判断Hashtable中是否存在指定的键;containsValue(Object value)
:判断Hashtable中是否存在指定的值;elements()
:返回Hashtable中的所有值,并且顺序与keys()方法返回的顺序相同; -isEmpty()
:判断Hashtable是否为空;keys()
:返回Hashtable中的所有键;remove(Object key)
:删除Hashtable中指定的键值对;size()
:返回Hashtable中键值对的数量;toString()
:返回Hashtable的字符串表示。
测试用例
下面是一个简单的测试用例,用于测试Hashtable中put()
和get()
方法的正确性:
测试代码演示
代码语言:java复制package com.example.javase.collection;
import java.util.Hashtable;
/**
* @author ms
* @date 2023/10/25 16:26
*/
public class HashtableTest {
public static void main(String[] args) {
Hashtable<String, Integer> map = new Hashtable<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
System.out.println(map.size() == 3);
System.out.println(map.get("a") == 1);
System.out.println(map.get("b") == 2);
System.out.println(map.get("c") == 3);
System.out.println(map.put("a", 10) == 1);
System.out.println(map.get("a") == 10);
map.remove("b");
System.out.println(map.size() == 2);
System.out.println(map.containsKey("b") == false);
}
}
在上面的代码中,我们首先创建了一个Hashtable
对象,然后插入了三个键值对。接着,我们使用assert语句进行断言,测试插入和查找操作的正确性。最后,删除了一个键值对,并对Hashtable
的大小和是否包含指定的键进行了验证。
测试结果
根据如上测试用例,本地测试结果如下,仅供参考,你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法,进行熟练学习以此加深理解。
测试代码分析
根据如上测试用例,在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码,以便于更多的同学能够理解并加深印象。
如上测试用例实现了对 Hashtable 的基本操作,包括添加键值对,获取键值对,修改键值对,删除键值对和判断是否存在某个键等。具体分析如下:
- 创建了一个
Hashtable
实例对象 map,并向其中加入了三个键值对 ("a", 1)、("b", 2)、("c", 3)。 - 通过
size()
方法判断 map 的大小是否为 3。 - 通过
get()
方法获取键为 "a"、"b"、"c" 的值,并分别与 1、2、3 进行比较,判断是否相等。 - 通过
put()
方法将键为 "a" 的值从 1 修改为 10,并判断修改前的值是否为 1。 - 通过
remove()
方法删除键为 "b" 的键值对,并通过 size() 方法判断 map 的大小是否为 2。 - 通过
containsKey()
方法判断键为 "b" 的键值对是否存在,期望结果为 false。
总之,这段代码演示了 Hashtable
的基本用法,包括添加、获取、修改、删除和判断键值对是否存在等。同时,Hashtable 是一个线程安全的类,因此在多线程环境中使用较为安全。
全文小结
本文详细介绍了Java中的Hashtable
,包括它的基本概念、源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、方法介绍和测试用例等内容。希望通过本文,读者能够更好地理解和使用Hashtable
。
总结
本文深入介绍了Java中的Hashtable
,包括其基本概念、源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、方法介绍和测试用例等内容。Hashtable
是一种高效的数据结构,实现了哈希表的机制,对于查询和插入操作非常快。然而,它也存在一些缺点,例如初始容量比较小、删除和遍历操作效率低等。在实际应用中,Hashtable可以用于实现缓存、计数器等功能。除了常用的put()
和get()
方法外,Hashtable还提供了其他方法,例如keys()
、containsKey()
、size()
等。为了测试Hashtable
的正确性,本文还提供了一个简单的测试用例。通过本文的介绍,读者能够更好地理解和使用Hashtable。
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文末
好啦,以上就是我这期的全部内容,如果有任何疑问,欢迎下方留言哦,咱们下期见。
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