从头认识java-15.3 使用HashSet需要注意的地方

这一章节我们来讨论一下使用Set的各种实现需要注意的地方。

Set接口的常用实现类有：HashSet，TreeSet，LinkedHashSet

1.HashSet

大家对于HashSet的印象都是它可以去除重复的元素，每一个元素都是唯一的，但是这里面有一个前提，就是必须重写equals和hashcode方法。

大家的印象大都是下面这个：

package com.ray.ch15;import java.util.HashSet;public class Test {public static void main(String[] args) {HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();set.add(1);set.add(2);set.add(3);for (int i = 0; i < 10; i++) {set.add(i);}System.out.println(set);}}

输出：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

其实其中的原因是，set里面的equals和hashcode方法都继承了Object里面的，而Object里面的这两个方法刚好可以比较容易的对比java的基础类型，甚至java里面大部分的类型，因为大部分类型都已经重写了equals和hashcode方法。

那么，我们下面自定义一下自己的类型看看：

package com.ray.ch15;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class Test<T> {public static <T> Set<T> fill(Set<T> set, Class<T> type)throws InstantiationException, IllegalAccessException,IllegalArgumentException, SecurityException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {for (int i = 0; i < 10; i++) {set.add(type.getConstructor(int.class).newInstance(i));}return set;}public static <T> void test(Set<T> set, Class<T> type)throws IllegalArgumentException, SecurityException,InstantiationException, IllegalAccessException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {fill(set, type);fill(set, type);fill(set, type);System.out.println(set);}public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException,SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {test(new HashSet<SetType>(), SetType.class);test(new HashSet<HashType>(), HashType.class);}}class SetType {private int id = 0;public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public SetType(int i) {id = i;}@Overridepublic String toString() {return id + "";}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {return obj instanceof SetType && (id == ((SetType) obj).id);}}class HashType extends SetType {public HashType(int i) {super(i);}@Overridepublic int hashCode() {return getId();}}

输出：

[6, 6, 3, 4, 9, 5, 2, 9, 1, 7, 5, 4, 1, 2, 9, 3, 7, 8, 8, 0, 2, 0, 4, 6, 7, 5, 0, 1, 3, 8]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

解释一下上面的代码：

（1）fill方法：通过泛型和反射，往传进来的set里面添加数据

（2）test方法：我们通过多次的往set里面填充数据，看看set是否去重

（3）SetType：原始类型，只是简单实现了equals方法和toString方法，toString这里通过输出id来表示对象

（4）HashType：继承SetType，再实现了hashCode方法

注意点：

（1）从输出我们可以看见，在main的第一个test方法，它的输出是非常多的对象id，而且里面出现了很多的重复，这是因为我们没有重写hashCode方法，在Object的hashCode方法里面，每个对象返回的hashcode都不一样，jvm认定都是不同的对象，因此我们添加多少对象进去，就会显示多少对象

（2）接着上面的解释，下面的HashType重写了hashCode方法，以id为标准，从上面的代码我们可以看见，id非常可能重复，因此jvm就会去重。

我们可以翻开HashSet的源代码，看看add方法：

private transient HashMap<E,Object> map;public boolean add(E e) {return map.put(e, PRESENT)==null;    }

对象是放到map里面，我们在翻开map的put方法：

public V put(K key, V value) {        if (key == null)            return putForNullKey(value);        int hash = hash(key.hashCode());        int i = indexFor(hash, table.length);        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {            Object k;            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {                V oldValue = e.value;                e.value = value;                e.recordAccess(this);                return oldValue;            }        }        modCount++;        addEntry(hash, key, value, i);        return null;    }

它里面是对比了hash值的，因此HashSet想实现去重，必须重写equals和hashcode方法。

（3）由于上面产生的值比较少，因此排序的特殊性没有表露出来，当我们增加创建的对象时，排序就会按照一定的顺序排列，而不是按照我们想象的顺序。关于这种排序，我们后面的章节会说到。下面是例子代码：

package com.ray.ch15;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class Test<T> {public static <T> Set<T> fill(Set<T> set, Class<T> type)throws InstantiationException, IllegalAccessException,IllegalArgumentException, SecurityException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {for (int i = 0; i < 20; i++) {set.add(type.getConstructor(int.class).newInstance(i));}return set;}public static <T> void test(Set<T> set, Class<T> type)throws IllegalArgumentException, SecurityException,InstantiationException, IllegalAccessException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {fill(set, type);fill(set, type);fill(set, type);System.out.println(set);}public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException,SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException,InvocationTargetException, NoSuchMethodException {test(new HashSet<HashType>(), HashType.class);}}class SetType {private int id = 0;public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public SetType(int i) {id = i;}@Overridepublic String toString() {return id + "";}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {return obj instanceof SetType && (id == ((SetType) obj).id);}}class HashType extends SetType {public HashType(int i) {super(i);}@Overridepublic int hashCode() {return getId();}}

输出：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 16, 19, 18]

总结：这一章节主要讲述了使用HashSet需要注意的地方。

这一章节就到这里，谢谢。

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