HashSet淺析原理學習

Slowly_Man發表於2018-05-28

最近在研究集合的原理,從collection開始向下梳理,所以一開始就碰到了hashset,開啟hashset一看,這小子就是個hashmap,讓我想起小時候帶的奧特曼面具,哎!出門左轉吧去看hashmap了!!!

HashSet

implements Serializable, Cloneable, Iterable<E>, Collection<E>, Set<E>

方法摘要

boolean add(E e) 
            如果此 set 中尚未包含指定元素，則新增指定元素。 
 void clear() 
            從此 set 中移除所有元素。 
 Object clone() 
            返回此 HashSet 例項的淺表副本：並沒有複製這些元素本身。 
 boolean contains(Object o) 
            如果此 set 包含指定元素，則返回 true。 
 boolean isEmpty() 
            如果此 set 不包含任何元素，則返回 true。 
 Iterator<E> iterator() 
            返回對此 set 中元素進行迭代的迭代器。 
 boolean remove(Object o) 
            如果指定元素存在於此 set 中，則將其移除。 
 int size() 
            返回此 set 中的元素的數量（set 的容量）。

原始碼

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;

    private transient HashMap<E,Object> map;

    //map的虛擬value
    private static final Object PRESENT = new Object();

    //hashset構造器內建一個map集合
    public HashSet() {
    map = new HashMap<E,Object>();
    }

    //構造新集合到set中
    //計算初始化容量,否則預設容量
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
    }

    //自定義初始化容量和載入因子
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    //自定義初始容量預設載入因子
    public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
    }


    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
    map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    //返回一個迭代器
    public Iterator<E> iterator() {
    return map.keySet().iterator();
    }

    //以下常用方法都是hashmap的方法
    public int size() {
    return map.size();
    }


    public boolean isEmpty() {
    return map.isEmpty();
    }


    public boolean contains(Object o) {
    return map.containsKey(o);
    }


    public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
    }


    public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o)==PRESENT;
    }


    public void clear() {
    map.clear();
    }


    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();
    }
    }


    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException {
    // Write out any hidden serialization magic
    s.defaultWriteObject();

        // Write out HashMap capacity and load factor
        s.writeInt(map.capacity());
        s.writeFloat(map.loadFactor());

        // Write out size
        s.writeInt(map.size());

    // Write out all elements in the proper order.
    for (Iterator i=map.keySet().iterator(); i.hasNext(); )
            s.writeObject(i.next());
    }


    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
    // Read in any hidden serialization magic
    s.defaultReadObject();

        // Read in HashMap capacity and load factor and create backing HashMap
        int capacity = s.readInt();
        float loadFactor = s.readFloat();
        map = (((HashSet)this) instanceof LinkedHashSet ?
               new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :
               new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));

        // Read in size
        int size = s.readInt();

    // Read in all elements in the proper order.
    for (int i=0; i<size; i++) {
            E e = (E) s.readObject();
            map.put(e, PRESENT);
        }
    }
}

總結

  1. hashset集合內建hashmap,使用了key的儲存機制,虛擬value值,根本上是一個map集合
  2. hashset允許null,equlas和hashcode方法和hashset一致
  3. hashset不允許重複元素,原理上hashcode相同的key,新key替換舊key所以看上去是無法存入,其實是沒有發生改變
  4. hashset中所有的方法源於hashmap
  5. hashset執行緒不同步與hashmap相同

綜上描述要理解hashset,需要去研究hashmap附上hashmap原理解析部落格一篇

http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/36034955

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