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HashSet源码解析详解

leader 2019年11月13日 编程语言 185 0
一、  HashSet概述:
1、HashSet底层实现实际上就是利用HashMap的键(Key)来存储对象,原HashMap的键key的位置存放对象,值value的位置存放空的Object对象作为虚拟值;
2、 增加和删除都是直接调用HashMap的方法来实现的,没有修改和具体的查询方法,获取值只能通过iterator方法来迭代,迭代方法也是建立在HashMap的键的迭代方法上的。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。
3、因为HashMap的键不可重复,故HashSet存储的值同样不能重复,和HashMap一样,重写对象的hashCode()方法时也要重写equals()方法。 只是由于HashMap的性质HashSet最主要的特点就是无序不重复。
二、  HashSet的实现:
HashSet的主要源代码如下:
public class HashSet<E>  extends AbstractSet<E>  implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {   
   private transient HashMap<E,Object> map;   
   private static final Object PRESENT = new Object();   // 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value,将此对象定义为static final。   
  
   /**  
    * 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>();   
   }   
 
   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。  
    */   
   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。  
    */   
   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。  
    * @return 如果此set包含指定元素,则返回true。  
    */   
   public boolean contains(Object o) {   
       return map.containsKey(o);   
   }   
  
   /**  
    * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap,故重复的key(也就是HashSet的添加的值)不会被放入,这也就满足了Set中元素不重复的特性。  
    * @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 。底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。   
    * @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();   
   }  
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