本文能解决的疑惑：

1. idea在debug时偷偷调用toString方法，在HashMap追源码时产生的疑惑
2. HashMap的entrySet()和keySet()方法真的创建了一个存满数据的set对象吗？
3. 内部类：EntrySet类没有构造器，那它是怎么初始化的呢？
4. 为什么集合框架中一定要利用好迭代器iterator()来获取入口？
5. entrySet().size()获取的值是该set的实际大小吗？
6. …

entrySet()和keySet()详解

• entrySet()和keySet()方法都是返回一个set对象，并且在debug时也能看到set的值和size；但是源码中并没有利用构造器对其初始化。
• 在此文中以entrySet()举例，来阐述entrySet和keySet的生命周期

测试代码示例，并提出问题

    HashMap hs = new HashMap();hs.put("啊啊", "2");hs.put("2", "2");hs.put("3", "2");hs.put("4", "2");hs.put("5", "2");hs.put("6", "2");hs.put("7", "2");hs.put("8", "2");hs.put("9", "2");Set entrySet = hs.entrySet();//1.获取entrySet对象System.out.println(entrySet );//2.结果：正确输出了上面put的内容Object[] objects = entrySet .toArray();System.out.println(objects[3]);//3.结果：正确打印了5=2Iterator iterator = entrySet .iterator();//4.获取迭代器while (iterator.hasNext()){//5.迭代器遍历Map.Entry next = (Map.Entry) iterator.next();next.getKey();next.getValue();}

• 如果在idea中使用debug对Set entrySet = hs.entrySet()打断点，你会发现即便是没有运行到第二步，debug信息栏中已然出现了该set全部的内容。
• 跟着debug一直step into进行分析，发现并没有任何一个方法对entrySet对象进行过赋值，那么hashMap对象中的内容是如何进入到entrySet中的呢？

1 debug分析

new EntrySet()

1. 没有找到构造函数

2. AbstractSet中只有一个空参且空函数体的方法

第一个结论：entrySet是空对象

entrySet只是new出来了，但它是一个没有内容的空对象。

2第二个问题：entrySet对象调用方法时为何有值？

既然 Set entrySet = hs.entrySet()出来的entrySet 对象是个空对象，那为何System.out.println(entrySet );
Object[] objects = entrySet .toArray();
Iterator iterator = entrySet .iterator()
对entrySet对象进行调用方法的时候却能正确的执行呢？

2 源码分析

toString方法

System.out.println(entrySet ); 显然调用的是toString方法；

• 在2.5中的源码可知entrySet对象继承于AbstractSet类，间接实现了AbstractCollection接口
• 重写的toString()方法调用了this.iterator()即EntrySet类的iterator()方法进行输出

iterator方法

1. 我们发现HashMap中的内部类EntrySet中重写了iterator()方法，实际调用的是EntryIterator对象
   

2. EntryIterator类继承于HashIterator类 ：nextNode方法是HashIterator中的方法
   

3. 跟进nextNode方法，框体内容是指针的变化的判断细节，不是本论题的重点

由此可知：

这个EntrySet类重写的iterator()方法可以使得指针正确得指向下一个节点…

toArray方法

• 测试代码中也正确输出了toArray()的结果，同样的，这个方法也是重写在其父类AbstractCollection中的
• 同理，其底层实现还是调用了iterator()，利用HashIterator类中的nextNode()方法对指针进行下移

size、clear方法

这两个方法很简单，就是直接用的当前HashMap对象的属性和方法

hashMap.entrySet().size()的大小并不是真正这个entrySet对象的大小，而是调用了size属性的fake size

3小总结

• entrySet()和keySet()都是懒汉式，调用方法，new对象的时候并没有对其进行赋值,并且其size()方法也是一个虚假的size
• 而是在使用hashMap.entrySet().toString()、hashMap.entrySet(). toArray() 等方法的时候才调用iterator()来获取迭代器
• EntrySet类和KeySet类也都没有构造器能进行初始化
• 不得不说HashMap的设计十分精巧，entrySet()表面上获取了一个set对象，实际上这个set对象是空的，几乎所有的方法都是先直接获取迭代器入口，节约内存的同时性能大幅提升

补充：putVal()方法和entrySet()无关

在翻阅资料的时候看到很多人说是putVal()方法中调用了resize()来维护了entrySet(),在看完源码之后才会发现这种说法是没有根据的。

resize()放是扩容的方法，代码中也没有出现任何的跟EntrySet相关的逻辑

补充：new HashSet();

根据以上的思路就可以知道，集合中Set底层为什么调用的是Map，你看源码中new HashSet()也是new了一个HashMap，两者逻辑可以完全复用

4关于idea在debug时的问题

参考

• DEA在debug时，当debug到某个对象时，会调用对象的toString()方法，用来在debug界面显示对象信息。
• IDEA调用toString()方法时，即使在toString()方法中设置了断点，该断点也不会被触发，也就是说，开发者多数情况下不会知道toString()方法被调用了。
• 多数情况下调用一下toString()方法没有什么问题，但是也有例外，比如重写了toString()方法的类，随意的调用toString()方法会导致未知的问题。本案例就是因为重写toString()方法而产生了问题