HashSet＆HashMapの分析
HashSetの機能
1、要素の順序を保証できません
内部ハッシュセットハッシュ値はインデックスを使用して保存されます、ハッシュ値は順序付けが保証されません
2、
基になるハッシュセット要素が挿入されるため保存されない繰り返し要素はキーマップとして保存されます（基礎となるHashMapをデータストレージ構造として）、同じデータを保存しないでください。
HashSetの構築方法
HashMapによって内部的にサポートされています。パラメーターが指定されていない場合、loadFactor = 0.75はしきい値を初期化しません。
public HashSet() {
map = new HashMap<>();//由hashmap支持，内部存储是一个hashmap
}Collectionオブジェクトを使用してHashSetを初期化する場合、しきい値の初期値は次のとおりです。max（c.size / 0.75 + 1、16）
javapublic HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}しきい値とloadFactorの初期サイズはカスタマイズできます
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}しきい値の初期サイズを個別に設定します
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}Jdk1.8はtableSizeForを呼び出して、initialCapacityを処理します。このメソッドは、初期容量として、initialCapacityパラメータに近い2 ^ nを計算します
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = cap - 1;
n |= n >>> 1;
n |= n >>> 2;
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}HashSetは要素を追加します
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}追加された要素を、保存されたデータを内部的に維持するマップのキーとして使用します
HashMap put（）メソッド
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 如果table为初始化或长度为0，进行table的初始化
// table是一个HashMap$Node内部类数组
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 如果 通过下标“i =（n-1）&hash”不为空的，则创建一个Node对象添加进tab[i]
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
// 如果hash值相同且key与Node的key相同，则不做处理
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
// 如果p 是treeNode类型，才用树形结构去进行存储
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
// 插入在p的链表（p.next）尾部
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 如果p的链表长度>=7时，将转换为TreeNode结构存储
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}HashMap拡張メカニズム
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
//oldTab!=null,则oldCap>0
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
//当oldCap<16时，是不进行threshold*2的
//如果能进来证明此map是扩容而不是初始化
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
//进入这个if代表map构造时采用的有参构造
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {//当threshold<16,threshold没有扩容，newThr = 0时: threshold扩容为newCap的loadFactor倍
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
//如果“oldTab != null”说明是扩容，否则直接返回newTab
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}