Java集合框架：HashMap和HashSet的区别

原创今天药忘吃喽~ 2024-11-07 16:39 51阅读 0赞

Java集合框架中的`HashMap`和`HashSet`都是基于哈希表的实现，但它们在用途和行为上有一些关键的区别：

1. **存储元素类型**：
- `HashMap`存储键值对（key-value pairs），它允许你将一个对象（键）映射到另一个对象（值）。
- `HashSet`只存储单个元素，并且每个元素都是唯一的。

2. **元素唯一性**：
- `HashMap`中的键（key）必须是唯一的，但值（value）可以重复。
- `HashSet`中的元素必须是唯一的，不允许重复。

3. **插入顺序**：
- `HashMap`不保证元素的顺序，元素的顺序可能会因为哈希冲突而改变。
- `HashSet`也不保证元素的顺序，但通常在JDK8及以后的版本中，`HashSet`的迭代顺序是按照元素插入的顺序。

4. **性能**：
- `HashMap`在查找和插入元素时通常提供常数时间的性能（O(1)），但最坏情况下可能会退化到O(n)。
- `HashSet`在查找和插入元素时也提供常数时间的性能（O(1)），但同样在最坏情况下可能会退化到O(n)。

5. **内部实现**：
- `HashMap`内部使用一个数组来存储元素，数组中的每个位置可以存储一个键值对。
- `HashSet`实际上是`HashMap`的一个子集，它使用`HashMap`来存储元素，其中元素作为键，而值总是一个固定的虚设对象（比如`Boolean.TRUE`）。

6. **null值的处理**：
- `HashMap`可以有一个键（key）为`null`，也可以有一个值（value）为`null`。
- `HashSet`不允许`null`作为其元素。

7. **迭代器行为**：
- `HashMap`的迭代器可以安全地在遍历时修改映射结构，除了迭代器自身的`remove`方法外，其他方法的修改可能会导致`ConcurrentModificationException`。
- `HashSet`的迭代器同样可以安全地在遍历时修改集合结构，除了迭代器自身的`remove`方法外，其他方法的修改可能会导致`ConcurrentModificationException`。

8. **线程安全**：
- `HashMap`和`HashSet`都不是线程安全的。如果需要线程安全，可以使用`Collections.synchronizedMap`或`Collections.synchronizedSet`来包装它们，或者使用`ConcurrentHashMap`。

总的来说，`HashMap`适合于需要存储键值对的场景，而`HashSet`适合于只需要存储一组唯一元素的场景。