Java集合---HashSet的源码分析

一、  HashSet概述：

   HashSet实现Set接口，由哈希表（实际上是一个HashMap实例）支持。它不保证set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用null元素。

 

二、  HashSet的实现：

   对于HashSet而言，它是基于HashMap实现的，HashSet底层使用HashMap来保存所有元素，因此HashSet 的实现比较简单，相关HashSet的操作，基本上都是直接调用底层HashMap的相关方法来完成， 

HashSet的源代码如下：

 

1 public class HashSet<E>  2    extends AbstractSet<E>  3    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable  4{  5    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;  6  7    // 底层使用HashMap来保存HashSet中所有元素。  8    private transient HashMap<E,Object> map;  9      10    // 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。  11    private static final Object PRESENT = new Object();  12  13    /** 14     * 默认的无参构造器，构造一个空的HashSet。 15     *  16     * 实际底层会初始化一个空的HashMap，并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。 17     */  18    public HashSet() {  19    map = new HashMap<E,Object>();  20    }  21  22    /** 23     * 构造一个包含指定collection中的元素的新set。 24     * 25     * 实际底层使用默认的加载因子0.75和足以包含指定 26     * collection中所有元素的初始容量来创建一个HashMap。 27     * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。 28     */  29    public HashSet(Collection<? extends E> c) {  30    map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));  31    addAll(c);  32    }  33  34    /** 35     * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个空的HashSet。 36     * 37     * 实际底层以相应的参数构造一个空的HashMap。 38     * @param initialCapacity 初始容量。 39     * @param loadFactor 加载因子。 40     */  41    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {  42    map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);  43    }  44  45    /** 46     * 以指定的initialCapacity构造一个空的HashSet。 47     * 48     * 实际底层以相应的参数及加载因子loadFactor为0.75构造一个空的HashMap。 49     * @param initialCapacity 初始容量。 50     */  51    public HashSet(int initialCapacity) {  52    map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);  53    }  54  55    /** 56     * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。 57     * 此构造函数为包访问权限，不对外公开，实际只是是对LinkedHashSet的支持。 58     * 59     * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。 60     * @param initialCapacity 初始容量。 61     * @param loadFactor 加载因子。 62     * @param dummy 标记。 63     */  64    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {  65    map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);  66    }  67  68    /** 69     * 返回对此set中元素进行迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。 70     *  71     * 底层实际调用底层HashMap的keySet来返回所有的key。 72     * 可见HashSet中的元素，只是存放在了底层HashMap的key上， 73     * value使用一个static final的Object对象标识。 74     * @return 对此set中元素进行迭代的Iterator。 75     */  76    public Iterator<E> iterator() {  77    return map.keySet().iterator();  78    }  79  80    /** 81     * 返回此set中的元素的数量（set的容量）。 82     * 83     * 底层实际调用HashMap的size()方法返回Entry的数量，就得到该Set中元素的个数。 84     * @return 此set中的元素的数量（set的容量）。 85     */  86    public int size() {  87    return map.size();  88    }  89  90    /** 91     * 如果此set不包含任何元素，则返回true。 92     * 93     * 底层实际调用HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。 94     * @return 如果此set不包含任何元素，则返回true。 95     */  96    public boolean isEmpty() {  97    return map.isEmpty();  98    }  99  100    /** 101     * 如果此set包含指定元素，则返回true。 102     * 更确切地讲，当且仅当此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e)) 103     * 的e元素时，返回true。 104     * 105     * 底层实际调用HashMap的containsKey判断是否包含指定key。 106     * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。 107     * @return 如果此set包含指定元素，则返回true。 108     */  109    public boolean contains(Object o) {  110    return map.containsKey(o);  111    }  112  113    /** 114     * 如果此set中尚未包含指定元素，则添加指定元素。 115     * 更确切地讲，如果此 set 没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 116     * 的元素e2，则向此set 添加指定的元素e。 117     * 如果此set已包含该元素，则该调用不更改set并返回false。 118     * 119     * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap。 120     * 由于HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key 121     * 与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true）， 122     * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变， 123     * 因此如果向HashSet中添加一个已经存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入HashMap中， 124     * 原来的元素也不会有任何改变，这也就满足了Set中元素不重复的特性。 125     * @param e 将添加到此set中的元素。 126     * @return 如果此set尚未包含指定元素，则返回true。 127     */  128    public boolean add(E e) {  129    return map.put(e, PRESENT)==null;  130    }  131  132    /** 133     * 如果指定元素存在于此set中，则将其移除。 134     * 更确切地讲，如果此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e， 135     * 则将其移除。如果此set已包含该元素，则返回true 136     * （或者：如果此set因调用而发生更改，则返回true）。（一旦调用返回，则此set不再包含该元素）。 137     * 138     * 底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。 139     * @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。 140     * @return 如果set包含指定元素，则返回true。 141     */  142    public boolean remove(Object o) {  143    return map.remove(o)==PRESENT;  144    }  145  146    /** 147     * 从此set中移除所有元素。此调用返回后，该set将为空。 148     * 149     * 底层实际调用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。 150     */  151    public void clear() {  152    map.clear();  153    }  154  155    /** 156     * 返回此HashSet实例的浅表副本：并没有复制这些元素本身。 157     * 158     * 底层实际调用HashMap的clone()方法，获取HashMap的浅表副本，并设置到  HashSet中。 159     */  160    public Object clone() {  161        try {  162            HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();  163            newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();  164            return newSet;  165        } catch (CloneNotSupportedException e) {  166            throw new InternalError();  167        }  168    }  } 

 

三、 相关说明：

   对于HashSet中保存的对象，请注意正确重写其equals和hashCode方法，以保证放入的对象的唯一性。

转自：http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3948538.html