Java HashSet的实现原理详解

Java HashSet的实现原理详解HashSet是JavaMap类型的集合类中最常使用的,本文基于Java1.8,对于HashSet的实现原理做一下详细讲解。(Java1.8源码:http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/)一、HashSet实现原理总结HashSet的实现原理总结如下:①是基于HashMap实现的,默认构造函

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全家桶1年46,售后保障稳定

HashSet是Java Map类型的集合类中最常使用的,本文基于Java1.8,对于HashSet的实现原理做一下详细讲解。

(Java1.8源码:http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/


一、HashSet实现原理总结


HashSet的实现原理总结如下:

①是基于HashMap实现的,默认构造函数是构建一个初始容量为16,负载因子为0.75 的HashMap。封装了一个 HashMap 对象来存储所有的集合元素,所有放入 HashSet 中的集合元素实际上由 HashMap 的 key 来保存,而 HashMap 的 value 则存储了一个 PRESENT,它是一个静态的 Object 对象。

②当我们试图把某个类的对象当成 HashMap的 key,或试图将这个类的对象放入 HashSet 中保存时,重写该类的equals(Object obj)方法和 hashCode() 方法很重要,而且这两个方法的返回值必须保持一致:当该类的两个的 hashCode() 返回值相同时,它们通过 equals() 方法比较也应该返回 true。通常来说,所有参与计算 hashCode() 返回值的关键属性,都应该用于作为 equals() 比较的标准。

③HashSet的其他操作都是基于HashMap的。


二、HashSet的实现原理详解

(转自:http://zhangshixi.iteye.com/blog/673143)

1.    HashSet概述:

   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。

 

2.    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, HashSet的源代码如下:

Java代码  
收藏代码

  1. public class HashSet<E>  
  2.     extends AbstractSet<E>  
  3.     implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable  
  4. {  
  5.     static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;  
  6.   
  7.     // 底层使用HashMap来保存HashSet中所有元素。  
  8.     private transient HashMap<E,Object> map;  
  9.       
  10.     // 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value,将此对象定义为static final。  
  11.     private static final Object PRESENT = new Object();  
  12.   
  13.     /** 
  14.      * 默认的无参构造器,构造一个空的HashSet。 
  15.      *  
  16.      * 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。 
  17.      */  
  18.     public HashSet() {  
  19.     map = new HashMap<E,Object>();  
  20.     }  
  21.   
  22.     /** 
  23.      * 构造一个包含指定collection中的元素的新set。 
  24.      * 
  25.      * 实际底层使用默认的加载因子0.75和足以包含指定 
  26.      * collection中所有元素的初始容量来创建一个HashMap。 
  27.      * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。 
  28.      */  
  29.     public HashSet(Collection<? extends E> c) {  
  30.     map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 116));  
  31.     addAll(c);  
  32.     }  
  33.   
  34.     /** 
  35.      * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个空的HashSet。 
  36.      * 
  37.      * 实际底层以相应的参数构造一个空的HashMap。 
  38.      * @param initialCapacity 初始容量。 
  39.      * @param loadFactor 加载因子。 
  40.      */  
  41.     public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {  
  42.     map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);  
  43.     }  
  44.   
  45.     /** 
  46.      * 以指定的initialCapacity构造一个空的HashSet。 
  47.      * 
  48.      * 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。 
  49.      * @param initialCapacity 初始容量。 
  50.      */  
  51.     public HashSet(int initialCapacity) {  
  52.     map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);  
  53.     }  
  54.   
  55.     /** 
  56.      * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。 
  57.      * 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。 
  58.      * 
  59.      * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。 
  60.      * @param initialCapacity 初始容量。 
  61.      * @param loadFactor 加载因子。 
  62.      * @param dummy 标记。 
  63.      */  
  64.     HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {  
  65.     map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);  
  66.     }  
  67.   
  68.     /** 
  69.      * 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。 
  70.      *  
  71.      * 底层实际调用底层HashMap的keySet来返回所有的key。 
  72.      * 可见HashSet中的元素,只是存放在了底层HashMap的key上, 
  73.      * value使用一个static final的Object对象标识。 
  74.      * @return 对此set中元素进行迭代的Iterator。 
  75.      */  
  76.     public Iterator<E> iterator() {  
  77.     return map.keySet().iterator();  
  78.     }  
  79.   
  80.     /** 
  81.      * 返回此set中的元素的数量(set的容量)。 
  82.      * 
  83.      * 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。 
  84.      * @return 此set中的元素的数量(set的容量)。 
  85.      */  
  86.     public int size() {  
  87.     return map.size();  
  88.     }  
  89.   
  90.     /** 
  91.      * 如果此set不包含任何元素,则返回true。 
  92.      * 
  93.      * 底层实际调用HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。 
  94.      * @return 如果此set不包含任何元素,则返回true。 
  95.      */  
  96.     public boolean isEmpty() {  
  97.     return map.isEmpty();  
  98.     }  
  99.   
  100.     /** 
  101.      * 如果此set包含指定元素,则返回true。 
  102.      * 更确切地讲,当且仅当此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e)) 
  103.      * 的e元素时,返回true。 
  104.      * 
  105.      * 底层实际调用HashMap的containsKey判断是否包含指定key。 
  106.      * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。 
  107.      * @return 如果此set包含指定元素,则返回true。 
  108.      */  
  109.     public boolean contains(Object o) {  
  110.     return map.containsKey(o);  
  111.     }  
  112.   
  113.     /** 
  114.      * 如果此set中尚未包含指定元素,则添加指定元素。 
  115.      * 更确切地讲,如果此 set 没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 
  116.      * 的元素e2,则向此set 添加指定的元素e。 
  117.      * 如果此set已包含该元素,则该调用不更改set并返回false。 
  118.      * 
  119.      * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap。 
  120.      * 由于HashMap的put()方法添加key-value对时,当新放入HashMap的Entry中key 
  121.      * 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), 
  122.      * 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, 
  123.      * 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, 
  124.      * 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。 
  125.      * @param e 将添加到此set中的元素。 
  126.      * @return 如果此set尚未包含指定元素,则返回true。 
  127.      */  
  128.     public boolean add(E e) {  
  129.     return map.put(e, PRESENT)==null;  
  130.     }  
  131.   
  132.     /** 
  133.      * 如果指定元素存在于此set中,则将其移除。 
  134.      * 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, 
  135.      * 则将其移除。如果此set已包含该元素,则返回true 
  136.      * (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)。 
  137.      * 
  138.      * 底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。 
  139.      * @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。 
  140.      * @return 如果set包含指定元素,则返回true。 
  141.      */  
  142.     public boolean remove(Object o) {  
  143.     return map.remove(o)==PRESENT;  
  144.     }  
  145.   
  146.     /** 
  147.      * 从此set中移除所有元素。此调用返回后,该set将为空。 
  148.      * 
  149.      * 底层实际调用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。 
  150.      */  
  151.     public void clear() {  
  152.     map.clear();  
  153.     }  
  154.   
  155.     /** 
  156.      * 返回此HashSet实例的浅表副本:并没有复制这些元素本身。 
  157.      * 
  158.      * 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。 
  159.      */  
  160.     public Object clone() {  
  161.         try {  
  162.             HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();  
  163.             newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();  
  164.             return newSet;  
  165.         } catch (CloneNotSupportedException e) {  
  166.             throw new InternalError();  
  167.         }  
  168.     }  
  169. }  

 

参考文献:http://alex09.iteye.com/blog/539549

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/222863.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • fastJson String转Map[通俗易懂]

    fastJson String转Map[通俗易懂]1、引入依赖<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.58</version></dependency>2、JSONOb…

  • QQ空间缓存图片_QQ空间原图

    QQ空间缓存图片_QQ空间原图不知各位遇到特别长的图片时是怎么处理的?是截取符合长宽的部分做临时展示?还是硬要长宽100%模糊(啥也看不清)展示?还是先拿一个压缩的图片做占位,在鼠标移入或点击时放大预览?今天偶然打开PC端QQ空间时,我发现了一种似乎更好的方式——鼠标移入时在范围内上下滚动图片预览,移出时停止滚动。直到用户点击图片跳转到详情展示:分析这种方式着实让我“眼前一亮”,一定程度上带给了用户新奇的体验感。顺着思路,一键f12打开源码,我看到了这样的代码:显而易见,QQ应该是采用了js监听鼠标位

  • 微商代理分销系统

    微商代理分销系统微云基石微商代理分销系统TM(简称:微商代理分销系统TM),是所有微商分销系统中第一个采用二级无限分销模式的系统,两级分销比例由商家设定,系统自动记录追踪用户IP并管理成为分销商的前后层级。移动互联网的泛传播性很强,记录追踪用户的分销可以帮助商家梳理信息、制定市场营销策略及着重发展哪些分销商。《2014年中国商铺用户微信运营调研报告》中显示,45.7%的中小商家表示看好微商运营,39.1%

  • 如何安装pycharm_linux配置pycharm

    如何安装pycharm_linux配置pycharmlinux中安装pycharm的方法:1、获取PyCharm你可以通过下面网站获取PyCharm。屏幕中央有一个很大的’Download’按钮。https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=linux你可以选择下载专业版或者社区版。如果你刚刚接触Python编程那么推荐下载社区版。然而,如果你打算发展到专业化的编程,那么专业版…

  • html空格语言,html的空格代码是什么

    html空格语言,html的空格代码是什么html的空格代码是什么发布时间:2020-06-1716:00:48来源:亿速云阅读:253作者:元一html空格代码是为html空格字符代码,由“&+n+b+s+p+;”组成,记住最后一个分号不要忘记了。CSS中当white-space属性取值为pre时,浏览器会保留文本中的空格和换行,例如:AABB显示效果为:AABBCSS的letter-spacing属…

    2022年10月28日
  • pycharm2022激活码【在线注册码/序列号/破解码】

    pycharm2022激活码【在线注册码/序列号/破解码】,https://javaforall.cn/100143.html。详细ieda激活码不妨到全栈程序员必看教程网一起来了解一下吧!

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号