前言
HashSet實現(xiàn)了Set接口,它的底層是由HashMap來支持的。HashSet的元素實際上是存儲在底層HashMap的key上的。由于HashMap的無序不重復特性,HashSet存儲的元素也是無序的,并且元素也不能重復,同時也只允許存儲一個null元素。
HashSet源碼分析
主要屬性:
// HashSet底層map
private transient HashMap<E,Object> map;
// 虛擬對象
private static final Object PRESENT = new Object();
HashSet是通過HashMap來保存元素,由于只需要在key中保存,所以采用虛擬對象PRESENT對應map中插入key-value的value值的引用。每次向map中添加元素時,鍵值對對應的value都是PRESENT。
構造函數:
// 默認無參構造
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
// 根據已有集合元素來構造HashSet
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
// 給定初始容量
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
// 給定初始容量和加載因子
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
// 這個構造函數外部不能調用,供LinkedHashSet復寫
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
構造函數都是初始map,以便加入元素的時候存儲。
重要方法:
// 集合大小
public int size() {
return map.size();
}
// 集合是否為空
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
// 添加元素
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
// 移除元素
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
// 清空集合
public void clear() {
map.clear();
}
// 集合中是否有元素o
public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
HashSet的增刪改查,同時直接操作map來完成的,代碼都非常簡單。
LinkedHashSet
LinkedHashSet繼承自HashSet,它的構造方法:
public LinkedHashSet() {
super(16, .75f, true);
}
public LinkedHashSet(int initialCapacity) {
super(initialCapacity, .75f, true);
}
public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
super(initialCapacity, loadFactor, true);
}
public LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) {
super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);
addAll(c);
}
LinkedHashSet構造方法調用了父類HashSet的這個構造方法:
// LinkedHashSet復寫,初始化LinkedHashMap
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
所以,它的底層是一個LinkedHashMap,元素的所有操作都是由LinkedHashMap來維護。LinkedHashSet與HashSet的區(qū)別和LinkedHashMap與HashMap的區(qū)別一樣,LinkedHashMap和LinkedHashSet是有序的,內部由雙向鏈表來記錄順序,而HashMap和HashSet都是無序的。
最后
對于HashSet/LinkedHashSet,只要閱讀過HashMap/LinkedHashMap的源碼,基本上就能完全了解它的實現(xiàn)原理。HashSet/LinkedHashSet中數據的存入、刪除、訪問都是都是直接操作內部的HashMap,可以說HashSet/LinkedHashSet是在HashMap/LinkedHashMap的基礎上加了一層殼。他們唯一的區(qū)別就是HashSet/LinkedHashSet保存的元素時單個的數據或對象,而HashMap/LinkedHashMap保存的元素時鍵值對。