HashSet底层add方法去重例题 day14

测试类

package com.shujia.day14;

import java.util.HashSet;

/*
    使用Set集合存储自定义对象,当对象的姓名和年龄都一样的时候,将这两个对象认为是重复了,进行去重
    HashSet:(底层数据结构是哈希表，线程不安全，效率高，要求元素类中要重写hashCode和equals方法，才能保证唯一)
 */
public class SetDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个Set集合对象
        HashSet<Student> set1 = new HashSet<>();

        //创建元素对象
        Student s1 = new Student("魏一民", 18);
        Student s2 = new Student("陈真", 18);
        Student s3 = new Student("李建国", 16);
        Student s4 = new Student("魏一民", 18);
        Student s5 = new Student("小虎", 15);

        //向集合中添加元素
        set1.add(s1);
        set1.add(s2);
        set1.add(s3);
        set1.add(s4);
        set1.add(s5);

        //遍历集合
        for (Student student : set1) {
            System.out.println(student);
        }


    }
}

学生类

package com.shujia.day14;

import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

底层add代码解析

// 结论1: HashSet中的add方法底层实际上调用的是HashMap中的put方法
// 结论2: 观察HashMap中put方法源码后发现,底层调用了元素类中的hashCode()方法
// 结论3: 底层判断元素是否已经存在的方式是,判断待添加元素的hashCode()方法和equals()方法的结果是否与已经存在集合中元素的hashCode()方法和equals()方法的结果一样
//      若一样,就进行去重,若不一样,就将待插入的元素添加到集合中
// 我们自己定义的Student类中并没有写hashCode()方法和equals()方法,所以底层调用都是该类的父类Object中的hashCode()方法和equals()方法,比较的都是地址值
// 而每一个元素对象都是单独new出来的,所以比较的结果永远是比较地址值,永远是false
// 我们要想比较内容的话,应该在元素类中重写父类Object类中的hashCode()方法和equals()方法, 自动生成即可


/*
    Student s1 = new Student("魏一民", 18);
    set1.add(s1);

*/
class HashSet{
    private transient HashMap<E,Object> map;
    private static final Object PRESENT = new Object();

    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

    public boolean add(E e) {
        // E - Student
        // e - s1
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
}


class HashMap{
    public V put(K key, V value) {
        // key - s1
        // value - new Object()
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; // null
        Node<K,V> p;  // null
        int n; // 0
        int i; // 0

        //初始化hash table
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;

        //将第一个元素当作哈希表的第一个节点
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

        // 从第二个元素做添加的时候,走这里
        else {
            Node<K,V> e;
            K k; // null
            if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                // 将新增的元素封装成一个节点放入到集合中
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }
}