Java集合中HashSet的实现原理
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Java集合中HashSet的实现原理
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
1.HashSet概述:
HashSet實現Set接口,由哈希表(實際上是一個HashMap實例)支持。它不保證set 的迭代順序;特別是它不保證該順序恒久不變。此類允許使用null元素。HashSet中不允許有重復元素,這是因為HashSet是基于HashMap實現的,HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面,而value中的值都是統一的一個private static final Object PRESENT = new Object();。HashSet跟HashMap一樣,都是一個存放鏈表的數組。
HashSet中add方法調用的是底層HashMap中的put()方法,而如果是在HashMap中調用put,首先會判斷key是否存在,如果key存在則修改value值,如果key不存在這插入這個key-value。而在set中,因為value值沒有用,也就不存在修改value值的說法,因此往HashSet中添加元素,首先判斷元素(也就是key)是否存在,如果不存在這插入,如果存在著不插入,這樣HashSet中就不存在重復值。
2.HashSet的實現:
對于HashSet而言,它是基于HashMap實現的,HashSet底層使用HashMap來保存所有元素,更確切的說,HashSet中的元素,只是存放在了底層HashMap的key上, 而value使用一個static final的Object對象標識。因此HashSet 的實現比較簡單,相關HashSet的操作,基本上都是直接調用底層HashMap的相關方法來完成, HashSet的源代碼如下:
public class HashSet<E>extends AbstractSet<E>implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;// 底層使用HashMap來保存HashSet中所有元素。private transient HashMap<E,Object> map;// 定義一個虛擬的Object對象作為HashMap的value,將此對象定義為static final。private static final Object PRESENT = new Object();/*** 默認的無參構造器,構造一個空的HashSet。* * 實際底層會初始化一個空的HashMap,并使用默認初始容量為16和加載因子0.75。*/public HashSet() {map = new HashMap<E,Object>();}/*** 構造一個包含指定collection中的元素的新set。** 實際底層使用默認的加載因子0.75和足以包含指定* collection中所有元素的初始容量來創建一個HashMap。* @param c 其中的元素將存放在此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構造一個空的HashSet。** 實際底層以相應的參數構造一個空的HashMap。* @param initialCapacity 初始容量。* @param loadFactor 加載因子。*/public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);}/*** 以指定的initialCapacity構造一個空的HashSet。** 實際底層以相應的參數及加載因子loadFactor為0.75構造一個空的HashMap。* @param initialCapacity 初始容量。*/public HashSet(int initialCapacity) {map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);}/*** 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個新的空鏈接哈希集合。* 此構造函數為包訪問權限,不對外公開,實際只是是對LinkedHashSet的支持。** 實際底層會以指定的參數構造一個空LinkedHashMap實例來實現。* @param initialCapacity 初始容量。* @param loadFactor 加載因子。* @param dummy 標記。*/HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);}/*** 返回對此set中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序并不是特定的。* * 底層實際調用底層HashMap的keySet來返回所有的key。* 可見HashSet中的元素,只是存放在了底層HashMap的key上,* value使用一個static final的Object對象標識。* @return 對此set中元素進行迭代的Iterator。*/public Iterator<E> iterator() {return map.keySet().iterator();}/*** 返回此set中的元素的數量(set的容量)。** 底層實際調用HashMap的size()方法返回Entry的數量,就得到該Set中元素的個數。* @return 此set中的元素的數量(set的容量)。*/public int size() {return map.size();}/*** 如果此set不包含任何元素,則返回true。** 底層實際調用HashMap的isEmpty()判斷該HashSet是否為空。* @return 如果此set不包含任何元素,則返回true。*/public boolean isEmpty() {return map.isEmpty();}/*** 如果此set包含指定元素,則返回true。* 更確切地講,當且僅當此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))* 的e元素時,返回true。** 底層實際調用HashMap的containsKey判斷是否包含指定key。* @param o 在此set中的存在已得到測試的元素。* @return 如果此set包含指定元素,則返回true。*/public boolean contains(Object o) {return map.containsKey(o);}/*** 如果此set中尚未包含指定元素,則添加指定元素。* 更確切地講,如果此 set 沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))* 的元素e2,則向此set 添加指定的元素e。* 如果此set已包含該元素,則該調用不更改set并返回false。** 底層實際將將該元素作為key放入HashMap。* 由于HashMap的put()方法添加key-value對時,當新放入HashMap的Entry中key* 與集合中原有Entry的key相同(hashCode()返回值相等,通過equals比較也返回true),* 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value,但key不會有任何改變,* 因此如果向HashSet中添加一個已經存在的元素時,新添加的集合元素將不會被放入HashMap中,* 原來的元素也不會有任何改變,這也就滿足了Set中元素不重復的特性。* @param e 將添加到此set中的元素。* @return 如果此set尚未包含指定元素,則返回true。*/public boolean add(E e) {return map.put(e, PRESENT)==null;}/*** 如果指定元素存在于此set中,則將其移除。* 更確切地講,如果此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e,* 則將其移除。如果此set已包含該元素,則返回true* (或者:如果此set因調用而發生更改,則返回true)。(一旦調用返回,則此set不再包含該元素)。** 底層實際調用HashMap的remove方法刪除指定Entry。* @param o 如果存在于此set中則需要將其移除的對象。* @return 如果set包含指定元素,則返回true。*/public boolean remove(Object o) {return map.remove(o)==PRESENT;}/*** 從此set中移除所有元素。此調用返回后,該set將為空。** 底層實際調用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。*/public void clear() {map.clear();}/*** 返回此HashSet實例的淺表副本:并沒有復制這些元素本身。** 底層實際調用HashMap的clone()方法,獲取HashMap的淺表副本,并設置到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();}} }
參考:http://www.cnblogs.com/xwdreamer/archive/2012/06/03/2532999.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java集合中HashSet的实现原理的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: Android之内存管理-内存监测-内存
- 下一篇: 在浏览器输入一个网址,按回车之后发生了什