深入源码探讨HashSet

我们在工作中时常会用到HashSet，面试也有时候容易被问到，下面咱们就来聊聊HashSet。

使用案例

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
        hashSet.add("Java");
        hashSet.add("R");
        hashSet.add("C");
        hashSet.add("C#");
        hashSet.add("C#");
        hashSet.add("Java");
        hashSet.add(null);
        System.out.println("hashSet的长度:" + hashSet.size());
        //第一种遍历方式
        System.out.println("第一种方式遍历");
        Iterator<String> iterator = hashSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next());
            System.out.print(" ");
        }
        System.out.println("");
        System.out.println("第二种方式遍历");
        for (String string : hashSet) {
            System.out.print(string);
            System.out.print(" ");
        }
    }
}

输出

hashSet的长度:5
第一种方式遍历
C# null Java R C
第二种方式遍历
C# null Java R C

从上面的例子可以得知几个结果：

1，不能放入重复的。

2，不是按照放入的顺序存放的。

3，null也可以存放。

关键源码

HashSet的类图

我们来看看HashSet到底是怎么玩的

从JDK1.2开始有的HashSet，实现了解耦Set，Cloneable，Serializable。

1. Set是个接口，定义了很多方法。
2. Cloneable可以对象克隆。
3. Serializable可以序列化与反序列。
4. 继承了抽象类AbstractSet

AbstractSet也是Set接口的实现类，主要有以下几个方法：

AbstractSet实现了三个方法equals、hashCode、removeAll。然后所有继承AbstractSet的子类都不用自己去实现此三个方法。

Set定义了如下方法：

HashSet中关键的变量和方法：

//定义了一个HashMap类型的变量
private transient HashMap<E,Object> map;
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
//与备份Map中的对象关联的虚拟值
private static final Object PRESENT = new Object();
public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}
//设置HashSet的容量其实就是设置HashMap的容量
public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
//求HashSet的大小就是求HashMap
public int size() {
   return map.size();
}
//往HashSet存放数据其实就是往HashMap存放数据
//数据作为key，然后value就是固定Object对象PRESENT
public boolean add(E e) {
   return map.put(e, PRESENT)==null;
}
public Iterator<E> iterator() {
   return map.keySet().iterator();
}
public int size() {
   return map.size();
}
....
//序列化与反序列化
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s){
    //...
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s){
    //...
}

可以看出，HashSet的操作都是基于HashMap的操作。

总结

HashSet的所有操作都是基于HashMap进行操作，用存放进HashSet的数据作为HashMap的key在使用一个固定Object对象作为HashMap的value。

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