Set集合以及其中实现类的底层原理分析

Set集合的特点

无序：存取顺序不一致
如存入张三、李四、王五。而遍历获取到的是李四, 张三, 王五
不重复：可以去除重复
无索引：没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历，也不能通过索引来获取元素

set集合的实现类

HashSet：无序、不重复、无索引
LinkedHashSet：有序、不重复、无索引
TreeSet：可排序、不重复、无索引

hashset

HashSet 集合底层采取哈希表存储数据
哈希表是一种对于增删改查数据性能都较好的结构
哈希值：对象的整数表现形式
它是根据hashCode方法算出来的int类型的整数
该方法定义在Object类中，所有对象都可以调用，没有重写则默认使用地址值进行计算
一般情况下，会重写hashCode方法，利用对象内部的属性值计算哈希值

jdk8 及以后的 HashSet 的底层原理。

![](https://img2024.cnblogs.com/blog/3374466/202404/3374466-20240409100346024-996863832.png)

创建 HashSet 集合后，会在底层创建一个长度为 16 的数组 table，并加载负载因子为0.75 的 HashMap

这意味着当 HashSet 中的元素数量达到数组长度的 75% 时，数组会进行扩容（原有长度*2）操作，以保持较低的碰撞率和良好的性能。

判断当前位置是否为 null，如果是 null 直接存入

如果不是 null，表示有元素，则调用 equals 方法比较属性值

一样则不存，不一样则存入，形成链表

注意： jdk8 以前：新元素存入数组，老元素挂在新元素下面，jdk8及以后：新元素直接挂在老元素下面。如图：

注意：当链表长度大于 8 并且数组长度大于等于 64 时，链表会变成红黑树。如图：![]

(https://img2024.cnblogs.com/blog/3374466/202404/3374466-20240409100452744-1394440810.png)
注意点：
如果集合中存储的是自定义对象，必须要重写 hashCode 和 equals 方法（有的类已经重写过了，如 String Integer，会自动去重）不然操作的都是地址值（一般来说，我们对于地址值是没有需求的）。

重写 hashCode 是为了通过属性值计算哈希值

重写 equals 是为了比较对象内部属性