java集合之hashset和hashmap的无序

- 日理万妓 2022-05-21 13:38 255阅读 0赞

例子

package MaMap;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Map;
    
    public class HashsetOrder {
    public static void main(String[] args) {
    	HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
    	set.add(5);
    	set.add(6);
    	set.add(7);
    	set.add(1);
    	set.add(2);
    	set.add(3);
    	set.add(4);
    	System.out.println("hashset的输出：");
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		for (Integer integer : set) {
    			System.out.print(integer);
    		}
    		System.out.println();
    	}
    	
    	HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
    	map.put(4, 4);
    	map.put(5, 5);
    	map.put(6, 6);
    	map.put(1, 1);
    	map.put(2, 2);
    	map.put(3, 3);
    	System.out.println("hashmap的输出：");
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
    			System.out.print(entry.getValue());
    		}
    		System.out.println();
    	}
    }
    }

输出

hashset的输出：
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    1234567
    hashmap的输出：
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456
    123456

可以看到hashset的add放入顺序和hashmap的put放入顺序都不是从1开始放的，输出的顺序与放入顺序不一致，所以hash是乱序的。

但是hashset和hashmap输出了十次，如果完全无序的话应该每次输出不同的顺序，所以hashset和hashmap应该有自己的某种保存顺序规则。

下面看源码：hashset.add源码，使用的是hashmap的put，所以跟hashmap的无序保存规则是一致的。

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

看hashmap的put源码，可见先利用key计算了一下hash值

public V put(K key, V value) {
            return putVal(hash(key), key, value, false, true);
        }

打开putval方法

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                       boolean evict) {
            Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
            if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                n = (tab = resize()).length;
            if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
            else {
                Node<K,V> e; K k;
               if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    e = p;
                else if (p instanceof TreeNode)
                    e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                else {
                    for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                        if ((e = p.next) == null) {
                            p.next = newNode(hash, key, value, null);
                            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;
        }

其中加红的 p = tab\[i = (n - 1) & hash\]) == null  ,通过已经存在的数组大小和key hash做与运算，如果该位置为null，就把当前数存入。

如果p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))) 根据hash判断该位置，已经存在，判断是否跟存入的key是否相等。如果位置一致，key不相等就以Node<K,V> e方式存入在数组同一个位置。

总结：

1.因为存入的时候不是按照顺序一个个放入的，所以取出来就是相对于存入的顺序是乱序的。

2.但是它们是按照hash值等规则存入的，所以存入有自己的顺序，所以遍历取出来的时候是顺序一致的。

3.因为hashset存入是利用的hashmap的put方法，所以他们都是无序存入，自身有序且不变的。