Java HashSet的实现原理详解

HashSet是Java Map类型的集合类中最常使用的,本文基于Java1.8,对于HashSet的实现原理做一下详细讲解。

(Java1.8源码:http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/)


一、HashSet实现原理总结


HashSet的实现原理总结如下:

①是基于HashMap实现的,默认构造函数是构建一个初始容量为16,负载因子为0.75 的HashMap。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。

②当我们试图把某个类的对象当成 HashMap的 key,或试图将这个类的对象放入 HashSet 中保存时,重写该类的equals(Object obj)方法和 hashCode() 方法很重要,而且这两个方法的返回值必须保持一致:当该类的两个的 hashCode() 返回值相同时,它们通过 equals() 方法比较也应该返回 true。通常来说,所有参与计算 hashCode() 返回值的关键属性,都应该用于作为 equals() 比较的标准。

③HashSet的其他操作都是基于HashMap的。


二、HashSet的实现原理详解

(转自:http://zhangshixi.iteye.com/blog/673143)

1.    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。

 

2.    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:

Java代码  收藏代码
  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) + 116));  
  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.     }  
  169. }  

 


参考文献:http://alex09.iteye.com/blog/539549

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/312899.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

asp.net mvc 自定义 pager 封装与优化

asp.net mvc 自定义 pager 封装与优化Intro之前做了一个通用的分页组件&#xff0c;但是有些不足&#xff0c;从翻页事件和分页样式都融合在后台代码中&#xff0c;到翻页事件可以自定义&#xff0c;再到翻页和样式都和代码分离&#xff0c; 自定义分页 pager 越来越容易扩展了…

Java LinkedHashMap的实现原理详解

1. LinkedHashSet概述&#xff1a; LinkedHashSet是具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现。此实现与HashSet的不同之处在于&#xff0c;后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序&#xff0c;该迭代顺序可为插入顺序或是访问顺序…

.net core 中通过 PostConfigure 验证 Options 参数

.net core 中通过 PostConfigure 验证 Options 参数Intro在 .net core 中配置项推荐用 Options 来实现&#xff0c;有一些参数可能必须是用由用户来配置&#xff0c;不能直接写成默认值的参数&#xff0c;这样就需要就 Options 中的参数做一些校验&#xff0c;否则程序内部可能…

Spring配置错误java.lang.NoClassDefFoundError: org/springframework/jdbc/datasource/TransactionAwareDataS

在对Spring数据源dataSource配置之后&#xff0c;运行程序出现如下错误&#xff1a; java.lang.NoClassDefFoundError: org/springframework/jdbc/datasource/TransactionAwareDataSourceProxy 原因是项目没有导入spring-jdbc的jar包。 如果使用maven&#xff0c;可以直接在pom…

.NET做人脸识别并分类

前言在游乐场、玻璃天桥、滑雪场等娱乐场所&#xff0c;经常能看到有摄影师在拍照片&#xff0c;令这些经营者发愁的一件事就是照片太多了&#xff0c;客户在成千上万张照片中找到自己可不是件容易的事。在一次游玩等活动或家庭聚会也同理&#xff0c;太多了照片导致挑选十分困…

Java连接Mysql数据库警告:Establishing SSL connection without server's identity verification is not recommend

Java使用mysql-jdbc连接MySQL出现如下警告&#xff1a; Establishing SSL connection without servers identity verification is not recommended. According to MySQL 5.5.45, 5.6.26 and 5.7.6 requirements SSL connection must be established by default if explicit opt…

.NET Core 3.0中用 Code-First 方式创建 gRPC 服务与客户端

.NET Core ❤ gRPC千呼万唤的 .NET Core 3.0 终于在 9 月份正式发布&#xff0c;在它的众多新特性中&#xff0c;除了性能得到了大大提高&#xff0c;比较受关注的应该是 ASP.NET Core 3.0 对 gRPC 的集成了。它的源码托管在 grpc-dotnet 这个 Github 库中&#xff0c;由微软 .…

Spring集成Mybatis错误Result Maps collection already contains value for XXX

Spring在集成Mybatis出现如下错误&#xff1a; SpringResult Maps collection already contains value for com.guowei.maven.framework.dao.UserMapper.resultUser at org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean.buildSqlSessionFactory(SqlSessionFactoryBean.java:468) at o…

dotnet Blazor 用 C# 控制界面行为

微软很久就在做 Blazor 但是我现在才开始创建一个测试项目&#xff0c;我想用 C# 去控制 HTML 界面。小伙伴也许会问现在前端不是烂大街么&#xff0c;为什么还需要 Blazor 来做。可能原因只有一个&#xff0c;就是可以使用 C# 写脚本&#xff0c;代码比较清真用 VisualStudio …

Spring集成Mybatis配置映射文件方法详解

Spring ORM模块集成Mybatis使用到了mybatis-spring&#xff0c;在配置mybatis映射文件的时候&#xff0c;一般不直接在Mybatis的配置文件里进行配置&#xff0c;而会在Spring的配置文件里使用MapperScannerConfigurer来配置。MapperScannerConfigurer会自动扫描basePackage指定…

2019年该学习哪门语言?建议学习C#语言

世界上只有少数几种语言是多功能的&#xff0c;而没有一个像C#那样干净整洁。作者 | Arctek译者 | 谭开朗&#xff0c;责编 | 郭芮出品 | CSDN&#xff08;ID&#xff1a;CSDNnews&#xff09;以下为译文&#xff1a;最直接的答案是&#xff1a;值得。但我想你不是来找这样的答…

Spring连接mysql数据库错误:Cannot load JDBC driver class '${driver}'

在用Spring使用连接mysql数据库时出现如下错误&#xff1a; Cause: org.springframework.jdbc.CannotGetJdbcConnectionException: Could not get JDBC Connection; nested exception isjava.sql.SQLException: Cannot load JDBC driver class ${driver} 错误详细信息如下&…

不一样的 SQL Server 日期格式化

不一样的 SQL Server 日期格式化Intro最近统计一些数据&#xff0c;需要按天/按小时/按分钟来统计&#xff0c;涉及到一些日期的格式化&#xff0c;网上看了一些文章大部分都是使用 CONVERT 来转换的&#xff0c;SQL Server 从 2012 开始增加了 FORMAT 方法&#xff0c;可以使用…

怕被政治烧到,RISC-V基金会决定迁址瑞士

由于政治影响&#xff0c;RISC-V 基金会决定迁址瑞士。FILE PHOTO: Technology on display at Huaweis headquarters in Shenzhen, Guangdong province, China May 29, 2019. REUTERS/Jason Lee去年 12 月份&#xff0c;RISC-V 基金会在一次会议上宣布&#xff0c;它将迁址到一…

进程和线程的状态

一、进程的基本状态 进程经常讨论的基本状态为&#xff1a;就绪状态&#xff08;Ready&#xff09;、运行状态&#xff08;Running&#xff09;、阻塞状态&#xff08;Blocked&#xff09;。此外&#xff0c;还包括不常讨论的创建和结束。 就绪状态&#xff1a;当进程已分配到除…

ASP.NET Core快速入门(第6章:ASP.NET Core MVC)--学习笔记

点击蓝字关注我们课程链接&#xff1a;http://video.jessetalk.cn/course/explore良心课程&#xff0c;大家一起来学习哈&#xff01;任务40&#xff1a;介绍1.Individual authentication 模板2.EF Core Migration3.Identity MVC&#xff1a;UI4.Identity MVC&#xff1a;EF I…

进程间通信的方式总结

进程间通信就是在不同进程之间传播或交换信息。 进程间通信的目的如下&#xff1a; ①数据传输&#xff1a;一个进程需要将它的数据发送给另一个进程&#xff0c;发送的数据量在一个字节到几兆字节之间。 ②共享数据&#xff1a;多个进程想要操作共享数据&#xff0c;一个进程对…

EF Core For MySql查询中使用DateTime.Now作为查询条件的一个小问题

背景最近一直忙于手上澳洲线上项目的整体迁移和升级的准备工作&#xff0c;导致博客和公众号停更。本周终于艰难的完成了任务&#xff0c;借此机会&#xff0c;总结一下项目中遇到的一些问题。EF Core 一直是我们团队中中小型项目常用的 ORM 框架&#xff0c;在使用 SQL Server…

操作系统进程(作业)调度常见算法详解

一、进程调度的原因 在操作系统中&#xff0c;由于进程综述多于处理机&#xff0c;它们必然竞争处理机。为了充分利用计算机系统中的CPU资源&#xff0c;让计算机系统能够多快好省地完成我们让它做的各种任务&#xff0c;所以需要进行进程调度。 二、进程调度的定义 进程调度&a…

Orleans 3.0 为我们带来了什么

原文&#xff1a;https://devblogs.microsoft.com/dotnet/orleans-3-0/作者&#xff1a;Reuben Bond&#xff0c;Orleans首席软件开发工程师翻译&#xff1a;艾心这是一篇来自Orleans团队的客座文章&#xff0c;Orleans是一个使用.NET创建分布式应用的跨平台框架。获取更多信息…