【源碼閱讀】HashSet 和 LinkedHashSet 1.8

HashSet、LinkedHashSet 兩個類是在 HashMap / LinkedHashMap 的基礎上組裝起來的類，因此本文側重：

• 爲何要組合 HashMap / LinkedHashMap？
• 如何組合 HashMap / LinkedHashMap？

1、什麼是 HashSet ？

• 線程不安全
• 底層實現基於 HashMap
• 迭代過程當中，若是數據被修改，會產生快速失敗。

1. 成員變量

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {
    ...
    // 鍵值Map
    private transient HashMap<E,Object> map;
    // 用做全部鍵對應的值，鍵所對應的值都相等
    private static final Object PRESENT = new Object();
    ...
}

Q1：爲何要組合 HashMap 而不繼承 HashMap？

• 繼承表示父子類是同一類事物，而 Set 和 Map 原本就是想表達兩類事物，因此用繼承欠妥，並且 java 只支持單繼承，可擴展性不強。
• 組合更加靈活，能夠任意的組合現有的基礎類，而且能夠在基礎類方法的基礎上進行擴展。

2. 構造方法

// 調用的是HashMap的構造方法
public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity);
}

public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}

Math.max ((int) (c.size ()/.75f) + 1, 16)，對 HashMap 的容量進行了計算：

• HashMap 的閾值計算：Map 的容量 * 0.75f
• 若是給定 HashMap 初始容量小於 16 ，就按照 HashMap 默 認的 16 初始化

Q：往 HashMap 裏拷貝大集合時，如何給 HashMap 初始化大小？

• A：借鑑上述初始化思路：max(指望值 / 0.75 + 1，默認值 16)

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2、什麼是 LinkedHashSet？

• LinkedHashSet 是具備可預知迭代順序的 Set 接口的哈希表和連接列表實現。
• LinkedHashSet 內部維護着一條雙向列表，此連接列表定義了迭代順序，可爲插入順序或是訪問順序。
• LinkedHashSet 裏面有一個 LinkedHashMap (適配器模式)，對 LinkedHashSet 的方法調用都會轉換成合適的 LinkedHashMap 方法。

public class LinkedHashSet<E> extends HashSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {
    ...
    public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }
    ...
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    ...
}