HashSet/LinkedHashSet/TreeSet

Collection 系列文章的总目录:

• Collection 体系的三个核心约定
• Sorted & Navigable
• Iterator & Iterable
• Java 中的数组
• ArrayList
• LinkedList
• HashMap
• LinkedHashMap
• TreeMap
• HashSet/LinkedHashSet/TreeSet

HashSet

HashSet 内部是直接使用 HashMap 来实现的

是一种变体的装饰器模式

实现原理：

添加元素：

add() ：

• 把元素放到 HashMap 的 key，value 放入一个常量 PRESENT

删除元素：

remove()：

• 从 HashMap 中 remove，并判断 value 是否等于 PRESENT

private transient HashMap<E,Object> map;

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o)==PRESENT;
}

问题：

Q：突然发现，很多集合的方法，入参都是使用 Object，而不是泛型，这是为什么？

1. 集合内部依赖 Object.equals() 方法，而 Object.equals() 方法接收的参数类型是 Object 类型。Object子类如果重写了equals()方法的话，并没有要求参数类型和当前类类型一定要相同才返回true。
2. 使用类似 Set<? extends Foo> set 这样的变量，除非传 null，否则编译器都会报错。因为 ? extends Foo 不是一个确定的类型，任何确定的类型，即使是Foo的子类，该方法都不能接收，因为编译期不能确定这个Foo的子类就一定是创建set时指定的那个类型。

Q：那为什么 add() 的时候需要使用泛型？

1. 要保证集合内保存的元素类型
2. 那些使用 Object 类型的方法，都是使用外部传入的对象去和集合内的元素做比较，而这并不强制要求传入的对象类型要求一样，只需要能和集合中的元素进行比较即可。

参考：为什么Map.containsKey()方法的参数类型是Object?

LinkedHashSet

LinkedHashSet 直接继承 HashSet

实现原理：

• HashSet提供了一个构造，可以指定使用LinkedHashMap 作为实现
• 所以 LinkedHashSet 只需要调用这个构造即可

// dummy只是用来区别不同的构造，本身并没用
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
    map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

TreeSet：

TreeSet 也是直接使用 TreeMap

实现原理：

• 和 HashSet 类似，就不再赘述了
• 内部持有的是 NavigableMap 类型，就不是 TreeMap 类型

private transient NavigableMap<E,Object> m;

private static final Object PRESENT = new Object();

public TreeSet() {
    this(new TreeMap<E,Object>());
}