集合之HashSet（含JDK1.8源碼分析）

1、前言

　　咱們已經分析了List接口下的ArrayList和LinkedList，以及Map接口下的HashMap、LinkedHashMap、TreeMap，接下來看的是Set接口下HashSet和LinkedHashSet，其實在分析完了HashMap、LinkedHashMap以後，再來看HashSet和LinkedHashSet就會很是簡單。

　　四個關注點在hashSet上的答案

2、hashSet的數據結構

　　由於hashSet的底層是基於hashMap，因此hashSet的數據結構就是hashMap的數據結構，由於前面已經分析過了hashMap的數據結構，這裏再也不贅述。集合之HashMap（含JDK1.8源碼分析）。

3、hashSet源碼分析-屬性及構造函數

　　3.1 類的繼承關係

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

　　說明：實現了Set接口，其內定義了一些共有的操做。

　　3.2 類的屬性

//版本序列號 
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; //基於map的操做     private transient HashMap<E,Object> map; // Dummy value to associate with an Object in the backing Map
    private static final Object PRESENT = new Object();

　　說明：hashSet的底層是基於hashMap或linkedHashMap的，因此定義了一個HashMap的屬性，又由於map是基於鍵值對來進行操做的，因此又定義了一個假的key-value中的value：PRESENT，注意此屬性被final修飾，即值永遠不會被改變，僅僅是在map操做時補一下value的位置。全部經過hashSet添加進來的key都對應同一個value值，PRESENT。

　　3.3 類的構造函數

　　

　　如上所述，共有五種。這裏說明一下hashSet下定義的基於兩種不一樣的map操做的構造函數。

 　　一、HashSet()型

/** * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has * default initial capacity (16) and load factor (0.75). */
    public HashSet() { map = new HashMap<>(); }

　　說明：底層基於hashMap進行操做，紅框中剩下的三種也是基於hashMap操做的。

　　二、HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy)

/** * Constructs a new, empty linked hash set. (This package private * constructor is only used by LinkedHashSet.) The backing * HashMap instance is a LinkedHashMap with the specified initial * capacity and the specified load factor. * * @param initialCapacity the initial capacity of the hash map * @param loadFactor the load factor of the hash map * @param dummy ignored (distinguishes this * constructor from other int, float constructor.) * @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is less * than zero, or if the load factor is nonpositive */ HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor); }

　　說明：注意該構造方法不是public的，且註釋中已經說該構造方法只會被LinkedHashSet使用，因此日常咱們new HashSet的時候是不能用的，該方法只有在建立LinkedHashSet對象的時候：new LinkedHashSet()纔會被調用，以下super(16, .75f, true)纔會調用此方法。

/** * Constructs a new, empty linked hash set with the default initial * capacity (16) and load factor (0.75). */
    public LinkedHashSet() { super(16, .75f, true); }

4、hashSet源碼分析-核心函數

　　hashSet的add方法，contains方法，remove方法等等都是基於hashMap的操做方式，前面已經分析過，這裏再也不贅述。

　　4.1 add方法

/** * Adds the specified element to this set if it is not already present. * More formally, adds the specified element <tt>e</tt> to this set if * this set contains no element <tt>e2</tt> such that * <tt>(e==null&nbsp;?&nbsp;e2==null&nbsp;:&nbsp;e.equals(e2))</tt>. * If this set already contains the element, the call leaves the set * unchanged and returns <tt>false</tt>. * * @param e element to be added to this set * @return <tt>true</tt> if this set did not already contain the specified * element */
    public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; }

　　4,2 remove方法

/** * Removes the specified element from this set if it is present. * More formally, removes an element <tt>e</tt> such that * <tt>(o==null&nbsp;?&nbsp;e==null&nbsp;:&nbsp;o.equals(e))</tt>, * if this set contains such an element. Returns <tt>true</tt> if * this set contained the element (or equivalently, if this set * changed as a result of the call). (This set will not contain the * element once the call returns.) * * @param o object to be removed from this set, if present * @return <tt>true</tt> if the set contained the specified element */
    public boolean remove(Object o) { return map.remove(o)==PRESENT; }

　　4.3 contains方法

/** * Returns <tt>true</tt> if this set contains the specified element. * More formally, returns <tt>true</tt> if and only if this set * contains an element <tt>e</tt> such that * <tt>(o==null&nbsp;?&nbsp;e==null&nbsp;:&nbsp;o.equals(e))</tt>. * * @param o element whose presence in this set is to be tested * @return <tt>true</tt> if this set contains the specified element */
    public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); }

　　舉例：

public class Test { public static void main(String[] args) { HashSet hashSet = new HashSet<>(); hashSet.add("zs"); hashSet.add("ls"); hashSet.add("ww"); hashSet.add("zl"); hashSet.add(null); hashSet.add("zs"); System.out.println(hashSet); boolean zs1 = hashSet.remove("zs"); System.out.println("刪除zs===" + zs1); System.out.println(hashSet); boolean zs = hashSet.contains("zs"); System.out.println("是否包含zs===" + zs); } }

　　結果：可見，hashSet容許空值，不容許重複數據，無序。

[ww, null, zl, ls, zs] 刪除zs===true [ww, null, zl, ls] 是否包含zs===false

5、總結

　　可見，hashSet是與hashMap相對應的，分析完hashMap再來看hashSet就很簡單了。