从源码分析java容器之HashSet

引言

上一篇咱们介绍完了HashMap，本篇我们再看HashSet，来分析下它们之间有什么联系

1、HashSet结构图

从下面的图中，我们可以看到HashSet继承自AbstractSet，实现了 Set、Cloneable、Serializable接口。

2、源码分析

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
	// HashSet是通过map(HashMap对象)保存内容的
    private transient HashMap<E,Object> map;

    // PRESENT是向map中插入key-value对应的value
	// 因为HashSet中只需要用到key，而HashMap是key-value键值对；
	// 所以，向map中添加键值对时，键值对的值固定是PRESENT
    private static final Object PRESENT = new Object();
	
	public HashSet() {
		map = new HashMap<>();
	}
	public HashSet(Collection<? extends E> c) {
		//这里指定为16是从性能考虑的默认值。
		//0.75是默认的负载因子，没有明白这段代码的建议先去看看我写的HashMap文章
		map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
		// 将集合(c)中的全部元素添加到HashSet中
		addAll(c);
	}
	public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
		map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
	}
	public HashSet(int initialCapacity) {
		map = new HashMap<>(initialCapacity);
	}
	HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
		map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
	}
	// 调用 map 的 keySet 来返回所有的 key   
	 public Iterator<E> iterator()   
	 {   
	     return map.keySet().iterator();   
	 }   
	 // 调用 HashMap 的 size() 方法返回 Entry 的数量，就得到该 Set 里元素的个数  
	 public int size()   
	 {   
	     return map.size();   
	 }   
	 // 调用 HashMap 的 isEmpty() 判断该 HashSet 是否为空，  
	 // 当 HashMap 为空时，对应的 HashSet 也为空  
	 public boolean isEmpty()   
	 {   
	     return map.isEmpty();   
	 }   
	 // 调用 HashMap 的 containsKey 判断是否包含指定 key   
	 //HashSet 的所有元素就是通过 HashMap 的 key 来保存的  
	 public boolean contains(Object o)   
	 {   
	     return map.containsKey(o);   
	 }   
	 // 将指定元素放入 HashSet 中，也就是将该元素作为 key 放入 HashMap   
	 public boolean add(E e)   
	 {   
	     return map.put(e, PRESENT) == null;   
	 }   
	 // 调用 HashMap 的 remove 方法删除指定 Entry，也就删除了 HashSet 中对应的元素  
	 public boolean remove(Object o)   
	 {   
	     return map.remove(o)==PRESENT;   
	 }   
	 // 调用 Map 的 clear 方法清空所有 Entry，也就清空了 HashSet 中所有元素  
	 public void clear()   
	 {   
	     map.clear();   
	 }   
	//...省略部分代码

}

由上面源程序可以看出，HashSet 的实现其实非常简单，它只是封装了一个 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。

3、总结

• HashSet 是一个没有重复元素的集合。
• 它是由HashMap实现的，不保证元素的顺序，而且HashSet允许使用 null 元素。
• HashSet是非同步的，如果需要保证同步，则需要应该使用 Collections.synchronizedSet 方法来“包装” set。
• HashSet通过iterator()返回的迭代器是fail-fast的。

结束语

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