Collection容器家族(HashSet源码详解）

一、在Collection集合体系中的位置及概述

        HashSet继承自AbstractSet抽象类，实现了Cloneable、Serializable接口，显示的实现了Set接口。至于为什么显示的实现Set接口，我前面的文章讲过。

       HashSet而言，它是基于HashMap实现的，本质上讲HashSet底层实现是HashMap的封装类对象，HashSet的所有操作都是基于HashMap实现。使用HashMap来保存所有元素，因此HashSet 的实现比较简单，相关HashSet的操作，基本上都是直接调用底层HashMap的相关方法来完成，HashSet源码非常简单。

       HashSet类，线程不安全，允许null键；

HashSet中的使用HashMap的方法，如果想要学习HashMap，请参见我的另一篇博客。

二、成员变量

    // HashMap用于存储操作，HashSet底层封装类对象
    private transient HashMap<E,Object> map;

    // Dummy value to associate with an Object in the backing Map
    // 与支持Map中的Object关联的虚拟值
    private static final Object PRESENT = new Object();

        仅有两个成员变量，map为HashSet底层的封装类对象，PRESENT为map中所有键值对的值。HashSet使用封装类对象HashMap的键存储元素，而其所有的值都使用PRESENT。

三、构造方法

    // 无参构造
    // 创建封装的HashMap
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

    // 使用集合作为参数构造本集合
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        // 创建封装对象HashMap, 参数为c的大小和16中最大的值
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        // 使用AbstractCollection的addAll方法，它是循环遍历调用add方法实现添加元素
        addAll(c);
    }

    // 带参构造
    // 指定初始容量和加载因子
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    // 带参构造
    // 指定处事容量
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity);
    }

    // 带参构造
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

四、常用API

1.添加元素

    public boolean add(E e) {
        // 调用HashMap的put方法添加元素
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

2.删除元素

    // 删除所有元素
    public void clear() {
        // 调用的HashMap的clear方法
        map.clear();
    }

    // 移除指定的元素o
    public boolean remove(Object o) {
        // 调用HashMap的remove方法
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

3.遍历

     */
    // 获取迭代器
    public Iterator<E> iterator() {
        // 获取HashMap的键的Set集合的迭代器
        return map.keySet().iterator();
    }

4.获取元素个数

    public int size() {
        // 调用HashMap的size方法获取
        return map.size();
    }

5.判断是否包含指定键

    public boolean contains(Object o) {
        // 调用HashMap的containsKey获取
        return map.containsKey(o);
    }

6.判断是否为空

    public boolean isEmpty() {
        // 调用HashMap的isEmpty
        return map.isEmpty();
    }

五、总结

        到这里HashSet就结束了，它的所有方法都是基于HashMap。