HashTable的實現

 

爲了實現高效訪問一個集合中的元素，Mpr中實現了Hash Table，其結構如下圖所示

 

類的簡單描述：

MprHashTable是存儲和管理Hash內容的類，MprHashEntry是HashTable的一項，有三個派生類MprStringHashEntry、MprStaticHashEntry和MprObjectHashEntry

 

個各類的詳細描述：

MprHashTable類

如下圖所示，MprHashTable類使用鏈表來存儲存在衝突的元素集，但是這只是MprHashTable類的簡單結構

成員變量

　　 MprList   *buckets;
 　　int    size;
　　 int    count;

正如我在MprList實現那章所描述的一樣，類MprList在這裏的目的是用於存儲MprLink（或其子類但不包括MprList）類型的指針，在這裏是MprHashEntry或其子類MprStringHashEntry、MprStaticHashEntry和MprObjectHashEntry

成員函數

插入操作：int MprHashTable::insert(MprHashEntry *value)

實例：MprHashTable hashTable, MprHashEntry* entryPtr1, MprHashEntry* entryPtr2，entryPtr1和entryPtr2指向兩個MprHashEntry的實例

1.在執行插入操作之前

2.entryPtr1 = new MprHashEntry(“item1”);

    hashTable.insert(entryPtr1);

在這步操作之後，hashTable所做的事情是通過調用lookupInner查看entryPtr1是否在hashTable中，並返回buckets[i]的地址給bp和"item1"在bp指向的鏈表中的位置給ep，如果ep不等於NUll，則將entryPtr1插入到ep之後，然後刪除ep。否則將entryPtr1插入到對應項。假設"item1"對應的hash值爲0，即i = 0。

3.entryPtr2 = new MprHashEntry(“item2”);

    hashTable.insert(entryPtr2);

3.1如果"item2"的hash值和"item1"的hash值不同，假設這時候的hash值爲2,即i = 2

3.2如果"item2"的hash值和"item1"的hash值相同

3.3 再一次執行如下操作

　entryPtr3 = new MprHashEntry(“item2”);

    hashTable.insert(entryPtr3);

在插入entryPtr3之前，首先通過通過hash函數計算出"Item2"對應的hash值，然後將entryPtr3插入到entryPtr2的後面，最後刪除entryPtr2

 

 MprList   *bp;
 MprHashEntry  *ep;

 if ((ep = lookupInner(value->key, &bp)) != 0) {
  　　//
  　　// Already exists. Delete the old and insert the new. Insert
 　　 // first to make sure we get the right position
  　　//
  　　ep->insertAfter(value);
 　　 value->bucket = bp;
　　  bp->remove(ep);
 　　 delete ep;
  　　return 0;
 }
 //
 // New entry
 //
 bp->insert(value);
 value->bucket = bp;
 count++;
 return 0;

 

刪除操作1：int MprHashTable::remove(char *key)
通過lookupInner函數查找key對應的bucket[i]和該鏈表上的對應item

 MprList   *bp;
 MprHashEntry  *ep;

 if ((ep = lookupInner(key, &bp)) == 0) {
  　　return MPR_ERR_NOT_FOUND;
 }
 bp->remove(ep);
 count--;
 return 0;

 

刪除操作2：int MprHashTable::remove(MprHashEntry *ep)

 ep->bucket->remove(ep);
 count--;
 return 0;

 

刪除hashTable中的所有元素：int MprHashTable::removeAll()

依次遍歷所有的bucket[i]，刪除該隊列中所有的元素

 

查找：MprHashEntry *MprHashTable::lookup(char *key)

　　　MprHashEntry *MprHashTable::lookupInner(char *key, MprList **bucket)

在這裏我們只講第二個函數，該函數的操作過程是：首先通過通過hash函數將key值映射到i上，通過buckets[i]查找到對應的MprList的入口點，再依次查找MprList，將其元素的key值和目標元素的key值進行比較，直到找到對應的item，則返回該item；否則返回NULL。

 MprList   *bp;
 MprHashEntry *ep;
 int    index, rc;

 mprAssert(key);

 index = hashIndex(key);
 bp = &buckets[index];
 ep = (MprHashEntry*) bp->getFirst();
 if (bucket) {
 　　 *bucket = bp;
 }

 while (ep) {
  　　rc = strcmp(ep->key, key);
 　　 if (rc == 0) {
  　　　　 return ep;
  　　}
  　　ep = (MprHashEntry*) bp->getNext(ep);
 }
 return 0;

得到第一個元素：MprHashEntry *MprHashTable::getFirst()

從buckets[0]由左向右，由上向下查找，如果找到有一個鏈表中的元素不爲NULL，則返回

得到下一個元素：MprHashEntry *MprHashTable::getNext(MprHashEntry *ep)
從ep開始由左向右，由上向下查找，如果找到有一個鏈表中的元素不爲NULL，則返回

 

hash映射：

int MprHashTable::hashIndex(char *key)
{
 　　uint  sum;

 　　sum = 0;
 　　while (*key) {
  　　　　sum += (sum * 33) + *key++;
 　　}

 　　return sum % size;
}

這個函數的選取特別重要，因爲一個好的hash函數可以減少衝突，使各個bucket內的內容比較均勻。

 

MprHashEntry、MprStringHashEntry、MprStaticHashEntry和MprObjectHashEntry這四個類都比較簡單，這裏就不描述了，後兩個類是從MprHashEntry繼承，他們和MprHashEntry的不同時由於他們除了有key值還有對應的value值。其中MprStringHashEntry和MprStaticHashEntry的區別是MprStringHashEntry中的value是一個可以修改的MprStr類型，而MprStaticHashEntry中的value是char*類型，我們知道該類型指向的指針式不能夠被修改的。而MprObjectHashEntry是定義在編譯宏PERHAPS下面的，其定義和MprStaticHashEntry是完全一樣。