HashSet源码学习

一.介绍

1.HashSet

2.HashSet和HashMap的区别

1.相同点

• HashSet 内部使用 HashMap 存储元素，对应的键值对的键为 Set 的存储元素，值为一个默认的 Object 对象。
• HashSet和HashMap都是采用Hash算法来决定其元素的存储
• 都不是同步的

2.不同点

• HashSet实现了Set接口

  HashMap实现了Map接口

3.fast-fail

• 快速失败（fail—fast）在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中集合对象中的内容发生了修改（增加、删除、修改），则会抛出ConcurrentModificationException。
• 迭代器在遍历时直接访问集合中的内容，并且在遍历过程中使用一个 modCount 变量。集合在被遍历期间如果内容发生变化，就会改变 modCount 的值。每当迭代器使用hasNext()/next() 遍历下一个元素之前，都会检测 modCount 变量是否为expectedmodCount 值，是的话就返回遍历值；否则抛出异常，终止遍历。
• java.util包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）。

二.源码部分

1.基本属性

继承AbstractSet：它实现了Set接口中的大部分函数。从而方便其它类实现Set接口。

Cloneable是标记型的接口，它们内部都没有方法和属性，实现 Cloneable来表示该对象能被克隆

Set 接口中的方法和 Collection 中方法一致的。Set 接口取出方式只有一种， 迭代器 。

java.io.Serializable接口:

可以启用其序列化功能。未实现次接口的类无法使其任何状态序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型本身都是可序列化的。

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    //定义序列化ID
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
    //存储数据的map
    private transient HashMap<E,Object> map;

    // Dummy value to associate with an Object in the backing Map 与后台映射中的对象关联的虚拟值
    private static final Object PRESENT = new Object();

2.构造函数

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
     * default initial capacity (16) and load factor (0.75).
     * 构造一个新的空集;HashMap实例具有默认的初始容量(16)和负载因子(0.75)。
     */
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

    /**
     * Constructs a new set containing the elements in the specified collection.
     * 构造包含指定集合中的元素的新集合
     * The <tt>HashMap</tt> is created with default load factor
     * (0.75) and an initial capacity sufficient to contain the elements in
     * the specified collection.
     * 创建的HashMap带有默认负载因子(0.75)和初始容量，初始容量足以包含指定集合中的元素。
     * @param c the collection whose elements are to be placed into this set
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        //？
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        //将集合c加入
        addAll(c);
    }

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
     * the specified initial capacity and the specified load factor.
     * 建造指定容量和负载因子的空集合
     * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash map
     * @param      loadFactor        the load factor of the hash map
     * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
     *             than zero, or if the load factor is nonpositive
     */
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
     * the specified initial capacity and default load factor (0.75).
     * 构造指定初始容量的集合
     * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash table
     * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
     *             than zero
     */
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity);
    }

//构造的是LinkedHashMap，该方法不对外公开，是提供给LinkedHashSet使用的
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
    map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

3.contains(Object o)

    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

4.add(E e)

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

5.remove(Object o)

public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

三.总结

1. HashSet怎么不重复？

• 通过存储元素的 hashCode 方法和 equals 方法来确定元素是否重复。