HashSet實現Set接口,由哈希表(實際上是一個HashMap實例)支持。它不保證set 的迭代順序;特別是它不保證該順序恆久不變。此類允許使用null元素。
對於HashSet而言,它是基於HashMap實現的,HashSet底層使用HashMap來保存所有元素,因此HashSet 的實現比較簡單,相關HashSet的操作,基本上都是直接調用底層HashMap的相關方法來完成,
HashSet的源代碼如下:
/* * @(#)HashSet.java 1.37 06/04/21 * * Copyright 2006 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved. * SUN PROPRIETARY/CONFIDENTIAL. Use is subject to license terms. */ package java.util; /** * @param <E> the type of elements maintained by this set * * @author Josh Bloch * @author Neal Gafter * @version 1.37, 04/21/06 * @see Collection * @see Set * @see TreeSet * @see HashMap * @since 1.2 */ public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable { static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; // 使用HashMap來保存HashSet中所有元素。 private transient HashMap<E,Object> map; // 定義一個虛擬的Object對象作為HashMap的value,將此對象定義為static final。 private static final Object PRESENT = new Object(); // 默認的無參構造器,構造一個空的HashSet。實際底層會初始化一個空的HashMap。 public HashSet() { map = new HashMap<E,Object>(); } // 構造一個包含指定collection中的元素的新set。 // 實際底層使用傳入Collection除以0.75再加1大小的HashMap或者大小為16的HashMap,這兩個值之間取最大 public HashSet(Collection<? extends E> c) { map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } /** * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個空的HashSet。 * 實際底層以相應的參數構造一個空的HashMap。 * * @param initialCapacity * 初始容量 * @param loadFactor * 加載因子 */ public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); } /** * 以指定的initialCapacity構造一個空的HashSet。 * 實際底層以相應的參數構造一個空的HashMap。 * @param initialCapacity * 初始容量 */ public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity); } /** * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個新的空鏈接哈希集合。 * 此構造函數為包訪問權限,不對外公開,實際只是是對LinkedHashSet的支持。 * * 實際底層會以指定的參數構造一個空LinkedHashMap實例來實現。 * @param initialCapacity * 初始容量 * @param loadFactor * 加載因子 * @param dummy * 標記 */ HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); } /** * 返回對此set中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序並不是特定的。 * * 底層實際調用底層HashMap的keySet來返回所有的key。 * 可見HashSet中的元素,只是存放在了底層HashMap的key上, * value使用一個static final的Object對象標識。 * @return 對此set中元素進行迭代的Iterator。 */ public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator(); } // 返回此set中的元素的數量(set的容量)。 // 底層實際調用HashMap的size()方法返回Entry的數量,就得到該Set中元素的個數。 public int size() { return map.size(); } // 如果此set不包含任何元素,則返回true。 // 底層實際調用HashMap的isEmpty()判斷該HashSet是否為空。 public boolean isEmpty() { return map.isEmpty(); } // 如果此set包含指定元素,則返回true。 // 更確切地講,當且僅當此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的e元素時,返回true。 public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); } // 如果此set中尚未包含指定元素,則添加指定元素。 // 更確切地講,如果此 set 沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))的元素e2,則向此set 添加指定的元素e。 // 如果此set已包含該元素,則該調用不更改set並返回false。 // 底層實際將將該元素作為key放入HashMap。 // 由於HashMap的put()方法添加key-value對時,當新放入HashMap的Entry中key與集合中原有Entry的key相同(hashCode()返回值相等,通過equals比較也返回true), // 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value,但key不會有任何改變, // 因此如果向HashSet中添加一個已經存在的元素時,新添加的集合元素將不會被放入HashMap中,原來的元素也不會有任何改變,這也就滿足了Set中元素不重復的特性。 public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; } // 如果指定元素存在於此set中,則將其移除。 // 更確切地講,如果此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e, // 則將其移除。如果此set已包含該元素,則返回true // (或者:如果此set因調用而發生更改,則返回true)。(一旦調用返回,則此set不再包含該元素)。 public boolean remove(Object o) { return map.remove(o)==PRESENT; } // 從此set中移除所有元素。此調用返回後,該set將為空。 public void clear() { map.clear(); } // 返回此HashSet實例的淺表副本:並沒有復制這些元素本身。 // 底層實際調用HashMap的clone()方法,獲取HashMap的淺表副本,並設置到 HashSet中。 public Object clone() { try { HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone(); newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone(); return newSet; } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new InternalError(); } } // java.io.Serializable的寫入函數 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException { // Write out any hidden serialization magic s.defaultWriteObject(); // Write out HashMap capacity and load factor s.writeInt(map.capacity()); s.writeFloat(map.loadFactor()); // Write out size s.writeInt(map.size()); // Write out all elements in the proper order. for (Iterator i=map.keySet().iterator(); i.hasNext(); ) s.writeObject(i.next()); } // java.io.Serializable的讀取函數 private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { // Read in any hidden serialization magic s.defaultReadObject(); // Read in HashMap capacity and load factor and create backing HashMap int capacity = s.readInt(); float loadFactor = s.readFloat(); map = (((HashSet)this) instanceof LinkedHashSet ? new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) : new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor)); // Read in size int size = s.readInt(); // Read in all elements in the proper order. for (int i=0; i<size; i++) { E e = (E) s.readObject(); map.put(e, PRESENT); } } }