详述HashSet 的add方法执行过程
详述HashSet 的add方法执行过程
1、思考HashSet中的add方法如何执行
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set=new HashSet<String>();
set.add("张三");
}
public HashSet() {
map = new HashMap<>(); //map 是 HashSet中的全局变量 此时 当new HashSet时 其实时new了一个HashMap 并且赋值给了HashSet中的map变量
}
2、我们接下进入HashSet中的add方法
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
//注意 此时 map变量 指向的是 HashMap类
//当我们调用HashSet中的add方法时 实际上调用的却是HashMap类中的put方法
}
3、此时我们进入add方法中出现的put方法
public V put(K key, V value) { //此时的key 是调用add 方法是传入进来的参数 ，value 是在HashSet 中的常量
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
4、在HashMap中被调用的hash方法
static final int hash(Object key) { //此时的key 是我们上面调用add方法中传进来的值
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
//三目表达式 判断传进来的值 是否为null 如果不为null 便会计算一个hashCode值
//hashCode方法可以得到一个hashCode值：不同对象的hashCode值一定不相同，相同对象的HashCode的值一定相同。
//此时key 为上转型对象 运行时指向父类Object中的hashCode方法 运行时会调用子类中的hashCode方法
//你传进来的Key值时什么类型的 那么就会调该类型中的重写后的equals方法
}
5、（重点1）分析put方法中被调用的putVal方法
单击查看二次赋值
重点分析putVal方法 因为 能否添加成功 主要在于这个方法
因为该putVal方法返回null ——> put方法返回null——>add方法返回true
putVal方法中resize方法 可以单击直接进入 单击进入resize()方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {
//int hash 是上面put方法中计算我们上面调用add方法时 传进来的值的hashCode值
//key 时add 方法传进来的值
//value 是我们在hashSet类中的变量
//onlyIfAbsent 是我们在put方法中调用putVal 方法时赋予的false值
//evict 是我们在put方法中调用putVal 方法时赋予的true值
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//tab,p,n,i 是局部变量 没有初始值
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
//table是HashMap中的全局变量 初始值 是null 传给当前方法中的局部变量tab 此时他俩指向的是同一个地址 目前都null 满足条件（||短路或 只需满足一个条件 便可进入）
n = (tab = resize()).length;
//此时 调用resize()方法 赋值给tab后获取长度再赋值给n
//resize()的返回值与table指向同一个地址。并且给返回值默认长度16。
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
//n为16，i的值跟hash有关，即不同的hash对应不同的i值。因为此时tab为null，所以tab[i]为null，则该if一定执行
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//将key为我们调用add方法里面参数张三，value为一个HashSte的常量，即相对应的hash赋值给tab[i]。
//tab 是由 table 赋值的 所以他俩指向的都是同一个地址
else {
Node<K,V> e; K k;
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 {
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;//执行完上个if，直接到这里，该putVal方法返回null，结束该方法。
}
（重点）二次赋值
两次相同的值或两次不同的值
因为 我们上面有讲过第一次赋值时putVal方法会如何执行 所以我们在此 只解释当我们二次赋值或第二次赋相同值 putVal方法方式的情况
如果需要看第一次赋值时 putVal方法会如何进行 请单击第一次赋值时putVal方法运行的
String类型的equals方法的解释点击进入
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
//当我们第二次赋值时，table不等于null，所以跳过该if语句内容。
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
//第二次赋相同的值时,n还是16。因为此时第二个Tom的hash与第一个一样，所以i一样，所以该if内容不执行，进入else。但此时第一个tab[i]已经赋值给p。
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
// 因为只要 我们两次都是赋相同的值的时候 就会进入下面的else块
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
//p.hash 是我们第一次赋值的hash值 跟后面的我们第二赋值的hash值进行比较 （&& 逻辑与 两个条件必须全部满足）
//p.key 是我们第一次的值 先赋值给k 再让k跟第二次赋的key值进行地址上的比较
//如果 前面那个 判断不满足 走后面
//传进来的key值 不为空 并且当前key为上转型对象 编译时指向父类 Object 但是 运行时 执行子类中 重写的equals方法
//你传进来的Key值时什么类型的
//那么就会调该类中的重写后的equals方法 下面有以String类型作为示例来讲解
//（|| 逻辑或 满足一个条件即可）因为我们已满足前面的条件所以直接进入if块
e = p;
// 我们把p的值传e if块走完
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
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 //因为我们前面把p的值赋给e 所以此时e不为null
V oldValue = e.value; //将e的value赋值给oldValue
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) //onlyIfAbsent为put方法传进来的参数false，（||逻辑或 满足一个条件 ）所以执行该if内容。
e.value = value;//第二个value的值把第一个值的value覆盖，但HashSet的value没有意义，所以对此无影响。
afterNodeAccess(e);
return oldValue; //返回值oldValue，结束该方法。
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
String类中 equals比较时的代码
因为此时时putVal方法中的Key值是String类型的 那么我们此时便会调用String中重写后的equals方法
public boolean equals(Object anObject) { //注意 注意 注意 重要的事情 说三遍
//equals 是上面这个 pubVal方法中变量key调用的但是 equals方法中的行参是当前key调用时传入的参数
if (this == anObject) { //this代表当前 谁调用便会 指向谁 此时this指向调用equals 方法的Key anObject 是equals方法的形参 Key调用方法传入的参数
return true;
}
if (anObject instanceof String) { //判断equals 方法的形参是否为String类型
String aString = (String)anObject; //如果上面判断成功 便会把equals方法的形参转为String类型 并赋值给aString变量
if (!COMPACT_STRINGS || this.coder == aString.coder) { //COMPACT_STRINGS 是String 类中定义的实参 值为false （|| 短路与 满足一个条件即可） COMPACT_STRINGS取反为true 进入
return StringLatin1.equals(value, aString.value); //
// 调用StringLatin1类中的equals方法 里面的两个参数是 你要比较的两个值 并且会把这两个值 拆分为一个一个放入到byte类型的数组中
}
}
return false;
}
StringLatin1类中的equals方法
public static boolean equals(byte[] value, byte[] other) { //里面两个形参 是上面String类中equals 调用该类中equals 方法传入的值
if (value.length == other.length) { //先比较两个数组的长度 如果长度不同 就不会进入
for (int i = 0; i < value.length; i++) { //循环比较
if (value[i] != other[i]) { //分别比较两个数组中的每一位元素
return false; //只要 有一位不用便会返回false
}
}
return true; //如果两个数组里面所存储的每一位元素都相同 便会返回true
}
return false; //如果没进if判断 便会直接返回false
}
自定义类型赋值
1、自定义类型的添加值 跟上面分析添加值时一样的流程 不过 得在自定义类中重写equals和hashCode 方法
public static void main(String[] args) {
HashSet<Student> set=new HashSet<Student>();
set.add(new Student("10"));//添加自定义类型的数据
}
重写equals方法
String类中eqluas方法单击查看
public boolean equals(Object anObject) {
if(anObject instanceof Student) { //此时我们以 Student 来举例 判断equals 方法的形参是否为Student类型
Student stu=(Student)anObject; //如果上面判断成功 便会把equals方法的形参转为Student类型 并赋值给stu变量
return this.id.equals(stu.id); ////this代表当前 谁调用便会 指向谁 此时this指向调用equals方法的这个自定义类 那么此时我们用这个类中id 跟 传进来的stu变量里的id 进行比较 比较方式 和上面的讲解的String类型一样
}
return false;
}
重写hashCode方法
@Override
public int hashCode() {
return this.id.hashCode();//this代表当前 谁调用便会 指向谁 此时this指向调用hashCode方法的这个自定义类 那么此时我们将会获取这个类中id的hashCode值
}
（重点2）resize()方法
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
浙公网安备 33010602011771号