第2章
⼀、概述
This class implements the Set interface, backed by a hash table (actually a HashMap
instance). It makes no guarantees as to the iteration order of the set; in particular, it does
not guarantee that the order will remain constant over time. This class permits the null
element.
HashSet实现Set接⼝,由哈希表(实际上是⼀个HashMap实例)⽀持。它不保证set 的迭代顺
序;特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使⽤null元素。
HashSet是基于HashMap来实现的,操作很简单,更像是对HashMap做了⼀次“封装”,⽽且只使
⽤了HashMap的key来实现各种特性。
通过HashSet最简单的构造函数和⼏个成员变量来看⼀下,证明咱们上边说的,其底层是
HashMap:
private transient HashMap<E,Object> map;
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();
/**
* Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
* default initial capacity (16) and load factor (0.75).
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
其实在英⽂注释中已经说的⽐较明确了。⾸先有⼀个HashMap的成员变量,我们在HashSet的构
造函数中将其初始化,默认情况下采⽤的是initial capacity为16,load factor为0.75。
⼆、HashSet的实现
对于HashSet⽽⾔,它是基于HashMap实现的,HashSet底层使⽤HashMap来保存所有元素,因
此HashSet 的实现⽐较简单,相关HashSet的操作,基本上都是直接调⽤底层HashMap的相关⽅
法来完成,只不过HashSet⾥⾯的HashMap所有的value都是同⼀个Object⽽已。HashSet的源代
码如下:
public class HashSet<e>
extends AbstractSet<e>
implements Set<e>, Cloneable, java.io.Serializable
{
static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; </e></e></e>
// 底层使⽤HashMap来保存HashSet中所有元素。 private transient HashMap<E,Object> map; // 定义⼀个虚拟的Object对象作为HashMap的value,将此对象定义为static final。 private static final Object PRESENT = new Object(); /** * 默认的⽆参构造器,构造⼀个空的HashSet。 * * 实际底层会初始化⼀个空的HashMap,并使⽤默认初始容量为16和加载因⼦0.75。 */ public HashSet() { map = new HashMap<E,Object>(); } /** * 构造⼀个包含指定collection中的元素的新set。 * * 实际底层使⽤默认的加载因⼦0.75和⾜以包含指定 * collection中所有元素的初始容量来创建⼀个HashMap。 * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。 */ public HashSet(Collection<? extends E> c) { map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } /** * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造⼀个空的HashSet。 * * 实际底层以相应的参数构造⼀个空的HashMap。 * @param initialCapacity 初始容量。 * @param loadFactor 加载因⼦。 */ public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); } /** * 以指定的initialCapacity构造⼀个空的HashSet。 * * 实际底层以相应的参数及加载因⼦loadFactor为0.75构造⼀个空的HashMap。 * @param initialCapacity 初始容量。 */ public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity); } /** * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造⼀个新的空链接哈希集合。 * 此构造函数为包访问权限,不对外公开,实际只是是对LinkedHashSet的⽀持。 * * 实际底层会以指定的参数构造⼀个空LinkedHashMap实例来实现。 * @param initialCapacity 初始容量。 * @param loadFactor 加载因⼦。 * @param dummy 标记。 */ HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); } /** * 返回对此set中元素进⾏迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。 * * 底层实际调⽤底层HashMap的keySet来返回所有的key。 * 可⻅HashSet中的元素,只是存放在了底层HashMap的key上, * value使⽤⼀个static final的Object对象标识。 * @return 对此set中元素进⾏迭代的Iterator。 */ public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator(); } /** * 返回此set中的元素的数量(set的容量)。 * * 底层实际调⽤HashMap的size()⽅法返回Entry的数量,就得到该Set中元素的个数。 * @return 此set中的元素的数量(set的容量)。 */ public int size() { return map.size(); } /** * 如果此set不包含任何元素,则返回true。 * * 底层实际调⽤HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。 * @return 如果此set不包含任何元素,则返回true。 */ public boolean isEmpty() { return map.isEmpty(); } /** * 如果此set包含指定元素,则返回true。 * 更确切地讲,当且仅当此set包含⼀个满⾜(o==null ? e==null : o.equals(e)) * 的e元素时,返回true。 * * 底层实际调⽤HashMap的containsKey判断是否包含指定key。 * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。 * @return 如果此set包含指定元素,则返回true。 */ public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); } /** * 如果此set中尚未包含指定元素,则添加指定元素。 * 更确切地讲,如果此 set 没有包含满⾜(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) * 的元素e2,则向此set 添加指定的元素e。 * 如果此set已包含该元素,则该调⽤不更改set并返回false。 * * 底层实际将将该元素作为key放⼊HashMap。 * 由于HashMap的put()⽅法添加key-value对时,当新放⼊HashMap的Entry中key * 与集合中原有Entry的key相同(hashCode()返回值相等,通过equals⽐较也返回true), * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value,但key不会有任何改变, * 因此如果向HashSet中添加⼀个已经存在的元素时,新添加的集合元素将不会被放⼊HashMap中 , * 原来的元素也不会有任何改变,这也就满⾜了Set中元素不重复的特性。 * @param e 将添加到此set中的元素。 * @return 如果此set尚未包含指定元素,则返回true。 */ public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; } /** * 如果指定元素存在于此set中,则将其移除。 * 更确切地讲,如果此set包含⼀个满⾜(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e, * 则将其移除。如果此set已包含该元素,则返回true * (或者:如果此set因调⽤⽽发⽣更改,则返回true)。(⼀旦调⽤返回,则此set不再包含该
元素)。
*
* 底层实际调⽤HashMap的remove⽅法删除指定Entry。
* @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。
* @return 如果set包含指定元素,则返回true。
*/
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
/** * 从此set中移除所有元素。此调⽤返回后,该set将为空。 * * 底层实际调⽤HashMap的clear⽅法清空Entry中所有元素。 */ public void clear() { map.clear(); } /** * 返回此HashSet实例的浅表副本:并没有复制这些元素本身。 * * 底层实际调⽤HashMap的clone()⽅法,获取HashMap的浅表副本,并设置到HashSet中。 */ public Object clone() { try { HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone(); newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone(); return newSet; } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new InternalError(); } }
}
对于HashSet中保存的对象,请注意正确重写其equals和hashCode⽅法,以保证放⼊的对象的
唯⼀性。这两个⽅法是⽐较重要的,希望⼤家在以后的开发过程中需要注意⼀下。
### 大家一起学习丫~
主要讲解java集合相关的概念、原理和部分面试题。 共计11章。 不断更新中。。。 (摘自某大佬)