HashSet是Java中常用的一个集合类,是Set接口的一个实现类,而Set接口继承自Collection接口,所以HashSet是Collection的一个实现类。
本篇主要讨论一下HashSet底层代码的实现。
核心成员变量
//HashSet底层是基于HashMap存储数据,该map的key就是HashSet要存放的数据
private transient HashMap<E,Object> map;
//该变量用来填充上一个map的value字段,因为HashSet关注的是map的Key
private static final Object PRESENT = new Object();
无参构造函数
public HashSet() {
//实例化map成员变量
map = new HashMap<>();
}
说明:
- hashSet底层是基于hashMap实现的,hashSet存放的数据实际就是hashMap的key,而hashMap的value存放的是一个静态的final对象PERSENT;
- 当调用hashSet无参构造函数的时候,实际只是实例化了hashMap对象。
add(E e)方法实现
//添加一个元素,如果该元素已经存在,则返回true,如果不存在,则返回false
public boolean add(E e) {
//往map中添加元素,返回null,说明是第一个往map中添加该key
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
说明:
- 往hashSet中添加元素,实际是往map成员变量里面添加对应的key和value;
- map 中的key实际就是要添加的元素,value是一个固定的对象;
- 当第一次往map中添加key时,添加成功返回null,所以当第一次往hashSet中添加元素时,会返回true;
- 由于hashMap中的key不能重复,所以hashSet不能存储重复元素;
remove(Object o)方法实现
//删除指定的元素,删除成功返回true
public boolean remove(Object o) {
//实际是删除map中的一个对象
return map.remove(o)==PRESENT;
}
说明:
- 当hashSet删除一个元素时,实际是操作map删除对应的元素;
- 当删除map中一个不存在的对象是,会返回null,所以这里当返回PERSENT时,说明之前hashSet往map中添加过对应的元素,因此,当remove(o)返回true时,说明之前已经存在该元素,并且成功删除;当返回false时,说明之前并没有添加过该对象;
iterator()方法实现
//获取hashSet的迭代器
public Iterator<E> iterator() {
//调用map获取keySet
return map.keySet().iterator();
}
说明
- hashset获取迭代器实际是获取map的keySet的iterator;
size()方法实现
public int size() {
return map.size();
}
说明
- size方法实际是调用map.size方法;
总结
hashSet底层是基于hashMap实现的,hashSet存储的元素对应hashMap的key,因为hashMap不能存储重复的Key,所以hashSet不能存放重复元素;由于hashMap的key是基于hashCode存储对象的,所以hashSet中存放的对象也是无序的;hashSet也没有提供get方法,可以通过Iterator迭代器获取数据。