Java集合-HashSet

HashSet類，是存在於java.util包中的類 。同時也被稱為集合，該容器中只能存儲不重複的對象。底層是由HashMap來存儲的，因為HashSet不能重複，你知道HashMap的鍵不能重複就明白了這一個原理了，所以對於HashMap很熟悉的話對於HashSet就能夠很快的知道底層實現。HashMap傳送門（HashMap源碼分析）。

此類實現了Set介面，由哈希表（實際上是HashMap實例）支持。 對集合的迭代次序不作任何保證; 特別是不會保證這種順序會持久不變（不保證循環元素的順序，所以就有可能是有序的，也有可能是無序的），此類允許null元素。

這個類基本操作為add，remove，contains和size提供了穩定的時間性能，假設哈希函數在桶中正確分散元素。 迭代該集合需要時間與HashSet實例的大小（元素數量）和後台HashMap實例的「容量」（桶數）的總和成比例。 因此，如果迭代性能很重要，不要將初始容量設置得太高（或負載因子太低）是非常重要的。

請注意，此實現不同步。如果多個線程並發訪問哈希集，並且至少一個線程修改該集合，則必須在外部進行同步。這通常通過在自然封裝集合的某個對象上進行同步來實現。

如果沒有這樣的對象存在，則該集合應該使用Collections.synchronizedSet方法「包裝」。這最好在創建時完成，以防止意外的非同步訪問集：

Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));

這個類的迭代器方法返回的迭代器是快速失敗的：如果在迭代器創建之後的任何時候該集合被修改，除了通過迭代器自己的remove方法之外，迭代器會以任何方式拋出ConcurrentModificationException異常。因此， 在並發修改時，迭代器會很快失效，而不是在未來不確定的時間內發生不確定性行為。

請注意，迭代器的快速失敗行為無法保證，因為一般來說，在不同步並發修改的情況下，無法做出任何硬性保證。 Fail-fast迭代器會儘力拋出ConcurrentModificationException異常。因此，編寫依賴於該異常的程序的正確性是錯誤的：迭代器的快速失敗行為只能用於檢測錯誤。（以上翻譯於JDK1.7，有錯誤請指出）

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

繼承AbstractSet ，該類覆蓋了 equals 和 hashCode 方法，以確保兩個相等的集返回相同的散列碼。若兩個集大小相等且包含相同元素，則這兩個集相等。按定義，集散列碼是集中元素散列碼的總和。因此，不論集的內部順序如何，兩個相等的集會報告相同的散列碼（百度百科）。

實現了Set介面，Set定義了集合的一些基本操作，如add、remove等等。實現了克隆介面Cloneable，序列化介面Serializable。

static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;//序列版本號

private transient HashMap map;//私有的HashMap，E為鍵，Object為值，是不是看到底層的東西了，哈哈

private static final Object PRESENT = new Object;//與支持Map中的對象關聯的虛擬值，屬性就三個，簡單粗暴。

　　　　public HashSet {//構造一個新的空集合; 後台HashMap實例具有默認初始容量（16）和負載因子（0.75）。
map = new HashMap<>;
　　　　}

　　　public HashSet(Collection c) {//構造一個包含指定集合中的元素的新集合。 HashMap使用默認負載因子（0.75）創建，初始容量足以包含指定集合中的元素。
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size/.75f) + 1, 16));//如果c.size/0.75值大於16則大小為c.size/0.75+1,否則默認16.
addAll(c);
　　　 }

　　　 public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {//構造一個新的空集合; 後台HashMap實例具有指定的初始容量和指定的負載因子。
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);//初始容量，負載因子
　　　 }

　　　public HashSet(int initialCapacity) {//構造一個新的空集合; 後台HashMap實例具有指定的初始容量和默認負載因子（0.75）。
map = new HashMap<>(initialCapacity);
　　　}

　　　HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {//構造一個新的，空的LinkedHashMap。 （此包私有構造函數僅由LinkedHashSet使用。）後綴HashMap實例是具有指定初始容量和指定負載因子的LinkedHashMap。
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
　　　}

2.4、add方法

　　public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;//map增加，終於看出來底層是map了
　　}

2.5、remove方法

　　public boolean remove(Object o) {//如果存在，則從該集合中刪除指定的元素。
return map.remove(o)==PRESENT;
　　}

2.6、clear方法

　public void clear {//從該集合中刪除所有元素。此調用返回後，該集合將為空。
map.clear;//使用map的clear
　}

2.7、clone方法

　 public Object clone {//返回此 HashSet 實例的淺層副本：元素本身不被克隆。
try {
HashSet newSet = (HashSet) super.clone;//HashSet克隆
newSet.map = (HashMap) map.clone;//map克隆
return newSet;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError;
}
　　}

HashSet總結

HashSet的底層採用HashMap實現，只要對HashMap熟悉，HashSet毫無壓力。要記住以下幾點：

1、HashSet可以插入Null.

2、HashSet的元素不能重複。

3、HashSet的遍歷是可能有序可能無序的。

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