-
EnumMap源码分析
1、介绍
EnumMap是与枚举类相结合的Map类。跟hash没有多大关系，虽然本文中另外两种与HashMap有关，但是EnumMap与HashMap关系并不大。
EnumMap就是专门与枚举类结合形成Map的key-value对结构。值的注意的是，EnumMap中虽然也存储的是key-value对的数据，但是内存实现上却采用的是数组结构。key存储一个数组结构，value也用一个对应的数组结构。
2、构造器
public EnumMap(Class<K> keyType) {
this.keyType = keyType;
keyUniverse = getKeyUniverse(keyType);
vals = new Object[keyUniverse.length];
public EnumMap(EnumMap<K, ? extends V> m) {
keyType = m.keyType;
keyUniverse = m.keyUniverse;
vals = m.vals.clone();
size = m.size;
public EnumMap(Map<K, ? extends V> m) {
if (m instanceof EnumMap) {
EnumMap<K, ? extends V> em = (EnumMap<K, ? extends V>) m;
keyType = em.keyType;
keyUniverse = em.keyUniverse;
vals = em.vals.clone();
size = em.size;
} else {
if (m.isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("Specified map is empty");
keyType = m.keySet().iterator().next().getDeclaringClass();
keyUniverse = getKeyUniverse(keyType);
vals = new Object[keyUniverse.length];
putAll(m);
上面是EnumMap的三个构造器，有构造器知道，该类存储的key-value对，key值类型必须是枚举类型。枚举类型的值通过该方法getKeyUniverse(keyType)获取枚举类数组，keyUniverse 数组存放key集合。vals数组存放value数据。
2、put方法
public V put(K key, V value) {
typeCheck(key);
int index = key.ordinal();
Object oldValue = vals[index];
vals[index] = maskNull(value);
if (oldValue == null)
size++;
return unmaskNull(oldValue);
private void typeCheck(K key) {
Class keyClass = key.getClass();
if (keyClass != keyType && keyClass.getSuperclass() != keyType)
throw new ClassCastException(keyClass + " != " + keyType);
put方法存入key-value对。由于key值是固定的枚举类的常量值，并且在构造器初始化的过程中，已经获取到了，这里put方法中在此传入key值，是为了vals数组中保存value值。
首先检查key类型是否是构造器初始化过程中绑定的枚举类型，如果不是，抛出异常ClassCastException。
然后又key值，计算value存储在vals数组中的索引值，然后将value值存入。如果原来已有value值，则替换原来的value值。
由此可见，vals长度最多只能是枚举类常量值的个数。key值只能是枚举类常量值。
通过put方法我们已经基本了解了EnumMap类的特点了，其他方法都是按照这个思想进行的。
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
if (m instanceof EnumMap) {
EnumMap<? extends K, ? extends V> em =
(EnumMap<? extends K, ? extends V>)m;
if (em.keyType != keyType) {
if (em.isEmpty())
return;
throw new ClassCastException(em.keyType + " != " + keyType);
for (int i = 0; i < keyUniverse.length; i++) {
Object emValue = em.vals[i];
if (emValue != null) {
if (vals[i] == null)
size++;
vals[i] = emValue;
} else {
* 这里的putAll(m)会调用父类的方法
* 父类该方法的实现上，均采用一一放入的put方法进行
* 数据的存入。
* 此时会调用put(e.getKey(), e.getValue());
* 子类put方法会被调用，所以回到了该类中的put方法
* put方法中会检验key值的类型，如果不匹配就不能放入，
* 抛出异常
super.putAll(m);
keyUniverse就是初始化时保存的枚举类常量值数组。通过上面的方法，非常简单保存集合中的数据。并且EnumMap采用数组保存key-value对，管理起来很方便，逻辑不复杂。
3、get方法
public V get(Object key) {
return (isValidKey(key) ?
unmaskNull(vals[((Enum)key).ordinal()]) : null);
* Returns true if key is of the proper type to be a key in this
* enum map.
* 检查key值是否是有效值
* key值不能为null
* 同时key的类型必须是初始化时的枚举类类型或者
* 其子类，否则就是无效值
private boolean isValidKey(Object key) {
if (key == null)
return false;
Class keyClass = key.getClass();
return keyClass == keyType || keyClass.getSuperclass() == keyType;
get方法很简单，只要key传入的合理的参数，很快就能得到结果。O（1）的时间复杂度。通过上面的put方法和get方法，结合起来看，EnumMap类进行key-value保存的时候，key专门用一个数组进行保存，然后vaule值存放在数组vals的相对应的位置上。当需要获取指定key的value时，直接通过key即可得到数组vals对应位置上的值。并且不会出现冲突的问题。因为Enum类的各个枚举值不相同。
4、删除方法
public V remove(Object key) {
if (!isValidKey(key))
return null;
int index = ((Enum)key).ordinal();
Object oldValue = vals[index];
vals[index] = null;
if (oldValue != null)
size--;
return unmaskNull(oldValue);
private boolean removeMapping(Object key, Object value) {
if (!isValidKey(key))
return false;
int index = ((Enum)key).ordinal();
if (maskNull(value).equals(vals[index])) {
vals[index] = null;
size--;
return true;
return false;
* Returns true if key is of the proper type to be a key in this
* enum map.
* 检查key值是否是有效值
* key值不能为null
* 同时key的类型必须是初始化时的枚举类类型或者
* 其子类，否则就是无效值
private boolean isValidKey(Object key) {
if (key == null)
return false;
Class keyClass = key.getClass();
return keyClass == keyType || keyClass.getSuperclass() == keyType;
删除方法很简单，key值是不会删除的，因为key值是枚举类常量值，只会把vals数组中对应位置上的value值删除。
remove（key）是把key值对应位置上vals数组中的值删除。
removeMapping(key,value)是把对应位置上与valus相等的vals数组中的数据删除。如果不等，不删除。
5 是否存在指定的数据方法
* @param key the key whose presence in this map is to be tested
* @return <tt>true</tt> if this map contains a mapping for the specified
* 首先检验key值是否是有效值
* 然后获取对应的key值的value值是否为null
* 这里需要注意的是，put方法存放key-value对的时候，
* 如果value值为null，则会通过maskNull()方法将null值，转换成NULL对象
*所以实际存入vals数组中的value值不为null值。
public boolean containsKey(Object key) {
return isValidKey(key) && vals[((Enum)key).ordinal()] != null;
private boolean containsMapping(Object key, Object value) {
return isValidKey(key) &&
maskNull(value).equals(vals[((Enum)key).ordinal()]);
上面两个方法看明白的话，就很容易明白EnumMap类是如何进行key-value对的管理的。key值初始化的时候已经获取，保存在了数组中，value值是通过put或者putAll方法添加到数组中的，containsKey(Object key)方法不是通过key值数组判断的，而是通过key值对应位置上的value值是否存在进行判断的。也就是说key值对应的vals数组中是否有值，决定了EnumMap类对象是否包含key值。
EnumMap类的其他方法就没什么说的了，大家看看就可以了，只要弄懂了HashMap类，其他的类就不在话下了。
- IdentityHashMap类源码分析
该类特点是：只有全等的key值，该类才会认为两个key值相等。比如new String(“11”) 与new String(“11”)，这两个对象就不是全等，而一般的HashMap则认为上面两个对象是相等的。
并且该类非常有意思的是，在key-value数据的存储上，类似于HashMap，采用map数组进行存储，但是key-value不是利用链表解决冲突，而是继续计算下一个索引，把数据计算在下一个有效索引的数组中，也就是数据全部存储map数组中，并且table[i]=key 则table[i+1]=value。key-value紧挨着存储在map数组中。
1、构造器
* Constructs a new, empty identity hash map with a default expected
* maximum size (21).
* 采用默认容量的构造器
public IdentityHashMap() {
init(DEFAULT_CAPACITY);
* Constructs a new, empty map with the specified expected maximum size.
* Putting more than the expected number of key-value mappings into
* the map may cause the internal data structure to grow, which may be
* somewhat time-consuming.
* @param expectedMaxSize the expected maximum size of the map
* @throws IllegalArgumentException if <tt>expectedMaxSize</tt> is negative
* 设定容量大小的构造器
* 参数期望的最大容量expectedMaxSize不能为负数，否则异常。
* 参数expectedMaxSize并不代表实际的容量大小。
* 通过capacity(expectedMaxSize)方法我们会发现，
* 实际的容量要大一些。
public IdentityHashMap(int expectedMaxSize) {
if (expectedMaxSize < 0)
throw new IllegalArgumentException("expectedMaxSize is negative: "
+ expectedMaxSize);
init(capacity(expectedMaxSize));
* Returns the appropriate capacity for the specified expected maximum
* size. Returns the smallest power of two between MINIMUM_CAPACITY
* and MAXIMUM_CAPACITY, inclusive, that is greater than
* (3 * expectedMaxSize)/2, if such a number exists. Otherwise
* returns MAXIMUM_CAPACITY. If (3 * expectedMaxSize)/2 is negative, it
* is assumed that overflow has occurred, and MAXIMUM_CAPACITY is returned.
* 将参数期望的容量大小expectedMaxSize扩大1.5倍
* 之后按照比改制大的最小2进制数设定容量大小。
* 返回的result值是实际的容量大小。
private int capacity(int expectedMaxSize) {
int minCapacity = (3 * expectedMaxSize)/2;
int result;
if (minCapacity > MAXIMUM_CAPACITY || minCapacity < 0) {
result = MAXIMUM_CAPACITY;
} else {
result = MINIMUM_CAPACITY;
while (result < minCapacity)
result <<= 1;
return result;
* Initializes object to be an empty map with the specified initial
* capacity, which is assumed to be a power of two between
* MINIMUM_CAPACITY and MAXIMUM_CAPACITY inclusive.
* 极限容量是initCapacity值的三分之二
* 而数组长度确实initCapacity的两倍！
* 由此可见IdentityHashMap比HashMap耗费内存空间。
* 等于说，当用到数组长度的三分之一的时候就要进行扩容操作。
* 可见内存空间消耗有多大。
private void init(int initCapacity) {
threshold = (initCapacity * 2)/3;
table = new Object[2 * initCapacity];
* @param m the map whose mappings are to be placed into this map
* @throws NullPointerException if the specified map is null
public IdentityHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this((int) ((1 + m.size()) * 1.1));
putAll(m);
通过构造器我们知道，IdentityHashMap在初始化的时候就已经构造比较大的map数组以解决可能的冲突问题，以便将数据都存储在数组中。同时为了提高查询效率，极限容量设置的比较小，只有数组长度的三分之一。但是问题也来了，占用了太大的内存空间。也就是有效利用的空间不足数组总长度的三分之一。
2 put方法
* 该方法最为重要。通过该方法我们知道，IdentityHashMap类
* 在存放key-value对时，不采用链表解决冲突，而是通过
* nextKeyIndex(i,len)方法找到下一个存放数据的索引值，如果该索引
* 处没有值则存放数据，如果有值，继续nextKeyIndex(i,len)进行查找
* 直到在数组中找到合适的存放位置。
* 同时，如果找到全等的key值，说明已经存放过key，
* 则用新value值替换旧value值。
* put方法最后，进行resize检查。
* 如果存放下一个数据的长度>=极限容量，则进行扩容。
* 通过put方法，我们可以了解到为什么在初始化table数组的时候，
* 把数组长度定义为设计容量的两倍了。
* 在init（）方法中，我们知道，极限容量设计为数组长度的三分之一
* 说明，当存放的数组达到数组长度的三分之一的时候就要进行扩容
* 可见IdentityHashMap在内存空间中的消耗有多大。
public V put(K key, V value) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
Object item;
while ( (item = tab[i]) != null) {
if (item == k) {
V oldValue = (V) tab[i + 1];
tab[i + 1] = value;
return oldValue;
i = nextKeyIndex(i, len);
modCount++;
tab[i] = k;
tab[i + 1] = value;
if (++size >= threshold)
resize(len);
return null;
* @param newCapacity the new capacity, must be a power of two.
* 扩容方法
* 扩展为原来数组长度的两倍。
* 扩容之后进行数据的转移，拷贝到新数组当中。
* 循环内部手动进行了数据的清除，设置旧数组中的无用引用为null.
* 个人理解原因是：数组长度较大，占用内存空间比较大，
* 及时释放内存空间是王道！
* 由于扩容之后空间一定够用，所以直接将原来数组中的数据
* 存放到新数组对应的位置即可。
* 并且数组存放不存在链表，只是数组中，所以管理起来比较方便。
private void resize(int newCapacity) {
int newLength = newCapacity * 2;
Object[] oldTable = table;
int oldLength = oldTable.length;
if (oldLength == 2*MAXIMUM_CAPACITY) {
if (threshold == MAXIMUM_CAPACITY-1)
throw new IllegalStateException("Capacity exhausted.");
threshold = MAXIMUM_CAPACITY-1;
return;
if (oldLength >= newLength)
return;
Object[] newTable = new Object[newLength];
threshold = newLength / 3;
for (int j = 0; j < oldLength; j += 2) {
Object key = oldTable[j];
if (key != null) {
Object value = oldTable[j+1];
oldTable[j] = null;
oldTable[j+1] = null;
int i = hash(key, newLength);
while (newTable[i] != null)
i = nextKeyIndex(i, newLength);
newTable[i] = key;
newTable[i + 1] = value;
table = newTable;
* @param m mappings to be stored in this map
* @throws NullPointerException if the specified map is null
* putAll方法，使用put方法进行数据的复制。
* 没什么说的。原理同上。
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
int n = m.size();
if (n == 0)
return;
if (n > threshold)
resize(capacity(n));
for (Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
put(e.getKey(), e.getValue());
* Circularly traverses table of size len.
* 计算下一个key值出现在数组处的索引值
private static int nextKeyIndex(int i, int len) {
return (i + 2 < len ? i + 2 : 0);
通过上面的方法我们知道，该类在完成key-value对的存放时，是挨着存放key-value对到数组中。以步进2为间隔进行数据填充。
3、查询获取数据方法
* 通过key值获取value对象。
* 通过程序会发现，item==k,说明只有当全等的时候
* 才会返回对象，否则找不到value值返回null。
* 同时，item==k的情况下，tab[i+1]为value值。
* 说明数组i处存放key值，i+1处存放value值。
* 这也解释了初始化数组时候2倍长度的原因了。
* @see #put(Object, Object)
public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
while (true) {
Object item = tab[i];
if (item == k)
return (V) tab[i + 1];
if (item == null)
return null;
i = nextKeyIndex(i, len);
* @param key possible key
* @return <code>true</code> if the specified object reference is a key
* in this map
* @see #containsValue(Object)
* 是否包含指定的key值。与上面的get(key)方法类似
* 原理同上。
public boolean containsKey(Object key) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
while (true) {
Object item = tab[i];
if (item == k)
return true;
if (item == null)
return false;
i = nextKeyIndex(i, len);
* @param value value whose presence in this map is to be tested
* @return <tt>true</tt> if this map maps one or more keys to the
* specified object reference
* @see #containsKey(Object)
* 是否包含指定的value值。
* 循环中i以2位步长进行循环遍历
* 说明数组偶数处存放value值。
* IdentityHashMap<String, String> iden =
new IdentityHashMap<>();
iden.put(null, null);
iden.put(null, null);
System.out.println(iden);
System.out.println(iden.containsKey(null));
System.out.println(iden.containsValue(null));
上面的运行结果是：
{null=null}
* 说明存放的全等的key值会替换原来的value值。
* 存放的key==null的情况下，会通过maskKey(key)方法
* 将key=null的值，替换为NULL_KEY对象。
* 请结合put方法查看代码。
public boolean containsValue(Object value) {
Object[] tab = table;
for (int i = 1; i < tab.length; i += 2)
if (tab[i] == value && tab[i - 1] != null)
return true;
return false;
* @param key possible key
* @param value possible value
* @return <code>true</code> if and only if the specified key-value
* mapping is in the map
* 是否包含指定的key-value对。
* 原理和上面的containsKey containsValue类似
private boolean containsMapping(Object key, Object value) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
while (true) {
Object item = tab[i];
if (item == k)
return tab[i + 1] == value;
if (item == null)
return false;
i = nextKeyIndex(i, len);
上面三个是查询map数组中数据的方法，上面的方法依次通过获取key在map数组中的索引进行查询，知道查询到结果为止。
4、删除数据
* 使用全等的方式比较key值。
* 通过key值，得到hash值，然后得到索引值。
* 如果存在key值，则删除对应位置上的数据。同时size-1.
* 并且使用closeDeletion（i）将数组后面的数据重新remap
* 存放在数组的相应位置当中。
public V remove(Object key) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
while (true) {
Object item = tab[i];
if (item == k) {
modCount++;
size--;
V oldValue = (V) tab[i + 1];
tab[i + 1] = null;
tab[i] = null;
closeDeletion(i);
return oldValue;
if (item == null)
return null;
i = nextKeyIndex(i, len);
* 删除指定的key-value对。
* 原理同上面的remove类似。
* 通过key值得到hash值，然后得到key值在数组中的索引值
* 有了索引值一一比较key值，只有和目标key值==时，才会删除
* 该索引处的数据。
* 删除之后，通过closeDeletion（i）方法将后面的数据重新rehash
* 重新在数组中进行存放。
* 如果没有找到==的key值，则返回false，说明删除不成功。
private boolean removeMapping(Object key, Object value) {
Object k = maskNull(key);
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
int i = hash(k, len);
while (true) {
Object item = tab[i];
if (item == k) {
if (tab[i + 1] != value)
return false;
modCount++;
size--;
tab[i] = null;
tab[i + 1] = null;
closeDeletion(i);
return true;
if (item == null)
return false;
i = nextKeyIndex(i, len);
* 该方法是在删除数组中的数据的时候重新rehash数组中的元素
* 重新存放在数组中。
* 关于if语句中的判断有点小麻烦。
* 这个判断需要了解hash值的计算。
* 不过不影响我们大概知道是怎么回事。
* 同时我们也可以知道的是，删除元素并不会使数组的长度减小。
* 这一点比较重要。
private void closeDeletion(int d) {
Object[] tab = table;
int len = tab.length;
Object item;
for (int i = nextKeyIndex(d, len); (item = tab[i]) != null;
i = nextKeyIndex(i, len) ) {
int r = hash(item, len);
if ((i < r && (r <= d || d <= i)) || (r <= d && d <= i)) {
tab[d] = item;
tab[d + 1] = tab[i + 1];
tab[i] = null;
tab[i + 1] = null;
d = i;
由于IdentityHashMap采用在数组中保存key-value数据，并以加长的数组来解决可能引起的冲突，所以数据删除起来比较方便，只不过只有全等的情况下，才会删除key值所对应的value。同时，由于删除一对数据之后导致后面的数据遍历不到，所以当删除一对数据之后，需要对后面的数据重写在map数组上面定位。
5 相等方法和hashcode方法
* 比较两个IdentityHashMap对象是否相等
* equals方法可以比较Map类对象，只要entrySet().equals(m.entrySet())返回
* true就可以了。
* 1、如果参数o属于IdentityHashMap类对象，直接使用containsMapping方法逐一
*比较每个key-value对数据是否相等即可。
* 2、如果参数o不属于containsMapping类对象，则使用entrySet()方法得到的
* EntrySet集合进行比较。
* 通过查找该类中的EntrySet内部类，没有equals方法，说明复用父类AbstractSet
* 中的equals方法，通过查找父类的equals方法，我们发现，
* AbstractSet类又调用了AbstractCollection类的
* containsAll(Collection<?> c)方法。经过一系列的调用
* 最终通过比较的是参数o集合的每个数据的(o.equals(it.next()))方法
* 进行判断的。
* 也就是说，如果参数o不是IdentityHashMap类对象，则使用参数o的equals方法
* 进行比较，不要求==全等。
public boolean equals(Object o) {
if (o == this) {
return true;
} else if (o instanceof IdentityHashMap) {
IdentityHashMap m = (IdentityHashMap) o;
if (m.size() != size)
return false;
Object[] tab = m.table;
for (int i = 0; i < tab.length; i+=2) {
Object k = tab[i];
if (k != null && !containsMapping(k, tab[i + 1]))
return false;
return true;
} else if (o instanceof Map) {
Map m = (Map)o;
return entrySet().equals(m.entrySet());
} else {
return false;
* 计算hash值。
* 最终的hash值与key和value都有关
* 保证每个key-value对的hash值是唯一的。
public int hashCode() {
int result = 0;
Object[] tab = table;
for (int i = 0; i < tab.length; i +=2) {
Object key = tab[i];
if (key != null) {
Object k = unmaskNull(key);
result += System.identityHashCode(k) ^
System.identityHashCode(tab[i + 1]);
return result;
这两个方法是该类的关键所在，hashcode的计算不仅仅和key值有关，而且和value值有关，这样就保证了key-value对具备唯一的hash值。同时通过重写equals方法，判定只有key值全等情况下才会判断key值相等。这就是IdentityHashMap与普通HashMap不同的关键所在。
- WeakHashMap源码分析
1、介绍
WeakHashMap采用弱引用队列关联map数组中存储的数据，该类与普通HashMap类似，解决冲突一样采用链表解决。了解了HashMap再来了解WeakHashMap会很容易上手。之所以采用采用WeakHashMap该类，是因为通过该类可是实现缓存，在内存空间很紧张情况下，使用该类，避免强引用占用大量的内存，销毁掉不用或者过时的对象，较早的释放空间。
该类主要的特点就是使用引用队列，将Entry对象与引用队列关联起来，使得每个Entry对象都是弱引用，先看内部类Entry的定义
private static class Entry<K,V> extends WeakReference<Object> implements Map.Entry<K,V> {
V value;
int hash;
Entry<K,V> next;
* Creates new entry.
Entry(Object key, V value,
ReferenceQueue<Object> queue,
int hash, Entry<K,V> next) {
* 这句super(key,queue);
* 就把Entry对象引用队列关联了起来。
* 此时的Entry对象是弱引用对象，弱引用WeakReference
* 的构造器new WeakReference(o,q)
* 意思就是WeakReference对象引用o对象，当弱引用被垃圾回收
* 则o对象就没有引用了，也会被垃圾回收，此时WeakReference对象
* 会被加入到引用队列queue当中去。
* 在这里，我们可以吧Entry对象看作是增强了参数的WeakReference对象。
super(key, queue);
this.value = value;
this.hash = hash;
this.next = next;
@SuppressWarnings("unchecked")
public K getKey() {
return (K) WeakHashMap.unmaskNull(get());
public V getValue() {
return value;
public V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
public boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
K k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
V v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
return false;
public int hashCode() {
K k = getKey();
V v = getValue();
return ((k==null ? 0 : k.hashCode()) ^
(v==null ? 0 : v.hashCode()));
public String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
这是WeakHashMap类中内部类Entry的定义，这也就是它与普通HashMap不同的关键所在。Entry构造器中，将每个Entry与引用队列关联，而每个Entry对象就是一个弱引用！！！这个弱引用指向key值。
2、WeakHashMap构造器
* 这里构造器的方法与HashMap类的构造器一样
public WeakHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Initial Capacity: "+
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal Load factor: "+
loadFactor);
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
capacity <<= 1;
table = newTable(capacity);
this.loadFactor = loadFactor;
threshold = (int)(capacity * loadFactor);
useAltHashing = sun.misc.VM.isBooted() &&
(capacity >= Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD);
public WeakHashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
public WeakHashMap() {
this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
public WeakHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY),
DEFAULT_LOAD_FACTOR);
putAll(m);
通过与HashMap比较，我们发现，两者的构造器上并没有什么区别，可以说一样，这就说明WeakHashMap与普通HashMap在存储数据上是一样的。
3 put方法
public V put(K key, V value) {
Object k = maskNull(key);
int h = hash(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int i = indexFor(h, tab.length);
for (Entry<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {
V oldValue = e.value;
if (value != oldValue)
e.value = value;
return oldValue;
modCount++;
Entry<K,V> e = tab[i];
tab[i] = new Entry<>(k, value, queue, h, e);
if (++size >= threshold)
resize(tab.length * 2);
return null;
* Expunges stale entries from the table.
* 该方法是WeakHashMap类的核心方法
* 每次在进行getSize() getTable()方法是都要调用该方法
* 该方法实现的功能是：
* 通过遍历引用队列当中保存的已经回收的弱引用对象
* 将原map 数组中的引用清除，map数组中只保留还没有回收的弱引用对象。
* queue.poll()弹出的是弱引用对象，该类中的Entry集成了WeakReference类
* 方法中利用两层循环：一层循环遍历引用队列中的值，另一层循环遍历
* map数组中的值，当在map数组中发现由于引用队列中相同的引用
* 则把应用变量从map数组中删除。更新map数组长度
private void expungeStaleEntries() {
for (Object x; (x = queue.poll()) != null; ) {
synchronized (queue) {
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) x;
int i = indexFor(e.hash, table.length);
Entry<K,V> prev = table[i];
Entry<K,V> p = prev;
while (p != null) {
Entry<K,V> next = p.next;
if (p == e) {
if (prev == e)
table[i] = next;
prev.next = next;
e.value = null;
size--;
break;
prev = p;
p = next;
* 获取map数组
* 利用expungeStaleEntries()方法刷新map数组
private Entry<K,V>[] getTable() {
expungeStaleEntries();
return table;
put方法存储数据，key值如果已经存在，则替换原来的value，如果不存在，则找到合适的位置填充。可以看出出现冲突的情况下，是使用链表解决的。这和一般HashMap一致。不同的地方是，在存放数据之前，使用getTable（）方法首先获取一次map数组，调用了expungeStaleEntries()方法，上面的注释部分我尽量给出了自己的理解。
可以说expungeStaleEntries()方法是保证WeakHashMap正常运行的关键方法。
4、获取数据方法
* @see #put(Object, Object)
* 这里为什么没有使用getEntry(Object key)方法
* 来获取value值呢？？代码一样的呀
public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int h = hash(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int index = indexFor(h, tab.length);
Entry<K,V> e = tab[index];
while (e != null) {
if (e.hash == h && eq(k, e.get()))
return e.value;
e = e.next;
return null;
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
Entry<K,V> getEntry(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int h = hash(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int index = indexFor(h, tab.length);
Entry<K,V> e = tab[index];
while (e != null && !(e.hash == h && eq(k, e.get())))
e = e.next;
return e;
上面是获取数据的方法，与普通HashMap区别不大，主要在于每次进行数据获取前，先获取map数组。
5、删除数据
public V remove(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int h = hash(k);
Entry<K,V>[] tab = getTable();
int i = indexFor(h, tab.length);
Entry<K,V> prev = tab[i];
Entry<K,V> e = prev;
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
if (h == e.hash && eq(k, e.get())) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
tab[i] = next;
prev.next = next;
return e.value;
prev = e;
e = next;
return null;
boolean removeMapping(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Entry<K,V>[] tab = getTable();
Map.Entry<?,?> entry = (Map.Entry<?,?>)o;
Object k = maskNull(entry.getKey());
int h = hash(k);
int i = indexFor(h, tab.length);
Entry<K,V> prev = tab[i];
Entry<K,V> e = prev;
while (e != null) {
Entry<K,V> next = e.next;
if (h == e.hash && e.equals(entry)) {
modCount++;
size--;
if (prev == e)
tab[i] = next;
prev.next = next;
return true;
prev = e;
e = next;
return false;
删除也比较简单，与普通的HashMap没有什么特殊的地方.就不多说了。
总结一下：
上面的三个类中的迭代器我都没有给出，不像之前的两篇博文源码全部给出，只要你看懂HashMap类的源码部分，其他的类可以说触类旁通！不在话下！重要的区别就在于各个类的特点上面。
1、EnumMap类必须和枚举类相关联，key值只能是枚举类的常量值。value使用数组存储，长度就是枚举类的常量值的个数。
2、IdentityHashMap类使用全等判断key值，不全等的key值，就认为是两个对象，可以放入map数组中。并且IdentityHashMap不用链表解决冲突，而是使用较大的map数组存储全部的key-value对。同时key-value对挨着存储在map数组的奇数位和偶数位上。因此，IdentityHash占用较大的内存空间。真正使用的map数组的有限长度最多占总长度的三分之一。
3、WeakHashMap类使用引用队列存储回收的弱引用。主要用于内存空间紧张的情况。使用此类时需要小心应对。因为说不定什么时候，map数组中的数据已经被回收掉了。
该类的定义是：
public class WeakHashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>
这就说明该类不能被序列化、反序列化和克隆！！！
想来也挺好理解的，既然存储的是弱引用，如果克隆的话，必须是深拷贝才行。如果要序列化，可能存在的情况是，map数组已空，没有必要，还有就是既然用到了WeakHashMap，说明内存空间已经紧张，没必要进行克隆或者序列化反序列化。
不过，在该类的entrySet()方法中返回的Set
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
private class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
return new EntryIterator();
public boolean contains(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
return candidate != null && candidate.equals(e);
public boolean remove(Object o) {
return removeMapping(o);
public int size() {
return WeakHashMap.this.size();
public void clear() {
WeakHashMap.this.clear();
* 这里很容易理解
* 如果是浅拷贝，目标数组中还是弱引用对象那么可能会被垃圾回收
* 深拷贝才能保证拷贝到目标数组的对象是强引用
private List<Map.Entry<K,V>> deepCopy() {
List<Map.Entry<K,V>> list = new ArrayList<>(size());
for (Map.Entry<K,V> e : this)
list.add(new AbstractMap.SimpleEntry<>(e));
return list;
public Object[] toArray() {
return deepCopy().toArray();
public <T> T[] toArray(T[] a) {
return deepCopy().toArray(a);
这里面的toArray()方法就是进行深拷贝获取map数组中的值的。想想也是对的，如果是浅拷贝，可能已经被回收了。获取值并没有多大用处了。基本也解释了为什么不实现克隆和序列化机制了。
以上都是个人的见解。如果有什么不对或者问题，欢迎大家留言评论！多多交流~！共同进步！！^_^【握手~】
