《Java源码解析》集合框架Set之HashSet

系统管理员 2022-07-13 04:40 233阅读 0赞

# 《Java源码分析》：HashSet #

前面几篇把Map、List相关的的几个类看了下，当然Set接口相关的类也相当的重要，我们也用的比较多，因此，我们也需要了解下Set接口的两个实现类HashSet、TreeSet的源码。这篇博文是记录HashSet的源码分析。下篇博文就来记录TreeSet的源码分析。

> 说明：我们都知道HashSet集合是不允许重复元素的，因此这个类的利用什么来保证这个集合里面不会有重复的元素呢？结论是：HashSet是借助于HashMap的key不允许重复这个特性来实现的。想想这个思想确实比较奇妙，是吧，HashMap是操作键值对，而HashSet是操作HashMap的key完成相关操作，或者这么说，HashSet全部的操作是借助于HashMap经过某种封装得到的

下面来开始具体的分析，其实，如果我们了解HashMap的内部实现，HashSet的内部实现就相当的容易理解。

## HashSet的继承结构 ##

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

HashSet继承了AbstractSet抽象类，也实现了Set、Cloneable和Serializable接口。

或许你可能有这样的疑惑：AbstractSet实现了Set接口，HashSet既要继承AbstractSet还需要实现Set接口呢？？

如果你看过HashMap的源码，HashMap的继承结构和HashSet类似，，为了方便比较，还是贴一下：

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

在HashMap我们已经探讨了为什么AbstractMap实现了Map接口，HashMap又继承AbstractMap还要实现Map接口呢？？

这个问题在HashMap源码分析中已经有了答案，因此，HashSet的继承结构为什么如此，我想原因应该是一样的，HashSet之所以还实现Set接口，在功能上没有任何作用，仅仅只是使结构体系更加清晰完整。

## HashSet的属性和构造函数 ##

从下面可以看出，HashSet有一个HashMap的引用，且有一个常量。

HashSet的构造函数，都是创建一个map实例对象。HashSet对象的默认大小与HashMap默认大小一样，是16，且大小只能是2的幂次方。

private transient HashMap<E,Object> map;
    
    // Dummy value to associate with an Object in the backing Map
    private static final Object PRESENT = new Object();
    
    /** * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has * default initial capacity (16) and load factor (0.75). */
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
    
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        addAll(c);
    }
    
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }
    
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity);
    }
    
    /** * Constructs a new, empty linked hash set. (This package private * constructor is only used by LinkedHashSet.) The backing * HashMap instance is a LinkedHashMap with the specified initial * capacity and the specified load factor. * */
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

## HashSet中常见的一些方法 ##

### 3.1、 add(E e) ###

源码如下：

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

看到这个源码是不是很爽，太简单了哈，就是将要添加的元素作为map的key，常量PRESENT作为value保存在HashMap对象中即可。有一点需要我们注意的是：这个add方法有返回值，返回值有map的put方法决定，当map调用put(key,value)方法时，如果存在key后，则map的put方法会返回此key对应的oldValue。此时add就会返回false

### 3.2、 iterator() ###

HashSet并没有提供类似于get的方法，只提供的获取访问元素的迭代器对象。iterator方法也是委托给了map，获取map的key集合的迭代器。

public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

### 3.3、 其它的方法 ###

其它方法的源码如下，全部都是委托给HashMap来实现的，是不是很简单哈，这里就不再过多的进行分析。

public int size() {
        return map.size();
    }
    
    
    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }
    
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }
    
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }
    
    public void clear() {
        map.clear();
    }

## 小结 ##

确实比较简单哈，关于HashSet的内部实现我们只需要记住一点：是基于HashMap来实现的，即所有方法都是委托给HashMap对象来实现的;在使用方面，也只需要记住一点：所有Set集合对象存储的元素是不允许重复的哈

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，233人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 Java集合框架源码解析：List和Set的区别

在Java的集合框架中，`List`和`Set`都是基于对象的数据结构，但它们有一些主要的区别： 1. **元素的唯一性：** - `List`：不允许有重复的元素。列

我就是我/ 2024年09月15日 15:15/ 0 赞/ 48 阅读

相关 Set集合之HashSet

定义 public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<

我会带着你远行/ 2023年10月04日 11:19/ 0 赞/ 45 阅读

相关 JAVA集合Set之HashSet源码分析

1、概述 HashSet是Java集合的Set的实现类，实际上底层它是HashMap，Set是无序的、不可重的.其中无序的含义是：添加到集合中和取出顺序不一致.可以存放n

红太狼/ 2022年10月17日 04:24/ 0 赞/ 317 阅读

相关《Java源码解析》集合框架Set之HashSet

《Java源码分析》：HashSet 前面几篇把Map、List相关的的几个类看了下，当然Set接口相关的类也相当的重要，我们也用的比较多，因此，我们也需要了解下Set接

系统管理员/ 2022年07月13日 04:40/ 0 赞/ 234 阅读

相关 Java集合框架（十三）：HashSet 源码分析

文章目录 1、简述 2、HashSet实现 3、常用方法 4、HashSet元素不重复原理 1、简述 Has

悠悠/ 2022年05月28日 12:25/ 0 赞/ 370 阅读

相关 Java集合框架HashSet和HashMap源码剖析

Java集合框架HashSet和HashMap源码剖析总体介绍 -------------------- 之所

た入场券/ 2022年05月28日 05:19/ 0 赞/ 290 阅读

相关 HashSet源码解析。

/ 此类实现 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

刺骨的言语ヽ痛彻心扉/ 2022年04月24日 14:14/ 0 赞/ 272 阅读

相关源码解析java集合框架，LinkedList源码

一、LinkedList剖析 LinkedList也是List接口下的一个实现类，LinkedList是一个双向链表，底层数据结构为双向链表。 ![2019032

傷城~/ 2022年03月02日 11:57/ 0 赞/ 417 阅读

相关源码解析java集合框架，ArrayList源码

一、ArrayList剖析 ArrayList是List接口下的一个实现类，ArrayList是一个动态数组，底层数据结构为可以动态增长的数组，相比数组来说，ArrayL

忘是亡心i/ 2022年03月02日 01:26/ 0 赞/ 484 阅读

相关源码解析java集合框架，HashSet源码

一、HashSet解读在讲HashSet底层数据结构之间我们不妨先来浏览下HashSet的源码，因为它很懒，为什么说它懒，是因为它底层是用的HashMap，没有自己的实

谁践踏了优雅/ 2022年02月27日 03:16/ 0 赞/ 421 阅读