Java中LinkedHashSet的源碼剖析
LinkedHashSet 的全面說(shuō)明
- LinkedHashSet是HashSet的子類
- LinkedHashSet底層是一個(gè)LinkedHashMap,底層維護(hù)了一個(gè)數(shù)組+雙向鏈表
- LinkedHashSet根據(jù)元素的hashCOde值來(lái)決定元素的存儲(chǔ)位置,同時(shí)使用鏈表維護(hù)元素的次序,這使元素看起來(lái)以插入順序保存的
- LinkedHashSet不允許添加重復(fù)元素
注意是由于底層維護(hù)著是一個(gè)雙向鏈表和數(shù)組,所以插入和取出的順序是一致的,原因是用了鏈表維護(hù)元素添加的順序
繼承關(guān)系圖:
構(gòu)造器
Constructor and Description
- LinkedHashSet() 構(gòu)造一個(gè)具有默認(rèn)初始容量(16)和負(fù)載因子(0.75)的新的,空的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) 構(gòu)造與指定集合相同的元素的新的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(int initialCapacity) 構(gòu)造一個(gè)具有指定初始容量和默認(rèn)負(fù)載因子(0.75)的新的,空的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) 構(gòu)造具有指定的初始容量和負(fù)載因子的新的,空的鏈接散列集。
LinkedHashSet 底層機(jī)制示意圖
說(shuō)明:
- 在 LinkedHashSet 中維護(hù)一個(gè) hash 表和雙向鏈表【 LinkedHashSet 有 head 和 tail 】
- 每一個(gè)節(jié)點(diǎn)有 before 和 after 屬性,這樣可以形成雙向鏈表
- 在添加一個(gè)元素時(shí),先求 hash 值,在求索引,確定該元素在 hashtable 的位置,然后將添加的元素加入到雙向鏈表【如果已經(jīng)存在,則不添加【原則和 HashSet 一樣】】
tail.next = new Element;//簡(jiǎn)單指定 newElement.prev = tail; tail = newElement;
這樣的話,我們遍歷 LinkedHashSet 也能確保插入順序和遍歷順序一致
注意: LinkedHashSet 的特點(diǎn)是插入的順序和遍歷的順序是一致【本質(zhì)底層是 LinkedHashMap 】,并且不能存儲(chǔ)相同的元素【也就是對(duì)象】
package com.hspedu.set_; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.Set; @SuppressWarnings({"all"}) public class LinkedHashSetSource { public static void main(String[] args) { //分析一下LinkedHashSet的底層機(jī)制 Set set = new LinkedHashSet(); set.add(new String("AA")); set.add(456); set.add(456); set.add(new Customer("劉", 1001)); set.add(123); set.add("HSP"); System.out.println("set=" + set); //老韓解讀 //1. LinkedHashSet 加入順序和取出元素/數(shù)據(jù)的順序一致 //2. LinkedHashSet 底層維護(hù)的是一個(gè)LinkedHashMap(是HashMap的子類) //3. LinkedHashSet 底層結(jié)構(gòu) (數(shù)組table+雙向鏈表) //4. 添加第一次時(shí),直接將 數(shù)組table 擴(kuò)容到 16 ,存放的結(jié)點(diǎn)類型是 LinkedHashMap$Entry //5. 數(shù)組是 HashMap$Node[] 存放的元素/數(shù)據(jù)是 LinkedHashMap$Entry類型 /* //繼承關(guān)系是在內(nèi)部類完成. static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> { Entry<K,V> before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { super(hash, key, value, next); } } */ } } class Customer { private String name; private int no; public Customer(String name, int no) { this.name = name; this.no = no; } }
LinkedHashSet 源碼剖析
LinkedHashSet set = new LinkedHashSet<>(); set.add("湛江"); set.add(null); set.add(168); set.add(new Date()); 步驟1:使用無(wú)參構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象 public LinkedHashSet() { super(16, .75f, true); 調(diào)用父類的有參構(gòu)造 HashSet 在底層創(chuàng)建一個(gè) LinkedHashMap } HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor); } 在 LinkedHashMap 的構(gòu)造器調(diào)用父類的 構(gòu)造器 HashMap 注意是:LinkedHashMap是HashMap的子類 public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { super(initialCapacity, loadFactor);loadFactor加載因子 initialCapacity初始容量 accessOrder = false; } public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity); if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); this.loadFactor = loadFactor; this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity); } 步驟2:添加方法 下面這個(gè)方法是調(diào)用了 LinkedHashMap的父類HashMap中的put方法 public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; } 調(diào)用 HashMap 中 put 方法 public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); } 繼承調(diào)用 HashMap方法中 putVal 方法 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; 如果 table 表為null并且長(zhǎng)度為0時(shí),則調(diào)用 resize 方法完成擴(kuò)容 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); 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; } 在創(chuàng)建 newNode 節(jié)點(diǎn)會(huì)動(dòng)態(tài)綁定到 LinkedHashMap 中的 newNode 方法 Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) { LinkedHashMap.Entry<K,V> p = new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e); linkNodeLast(p); 完成雙向鏈表之間的連接 return p; } 再調(diào)用 LinkedHashMap 中的靜態(tài)內(nèi)部類 static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> { Entry<K,V> before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { super(hash, key, value, next); } } 繼續(xù)調(diào)用本類 靜態(tài)內(nèi)部類 Node 完成屬性的初始化 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; V value; Node<K,V> next; Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } 最后調(diào)用本類 LinkedHashMap類中 linkNodeLat 方法完成前后的指向形成鏈表 private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) { LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail; tail = p; if (last == null) head = p; else { p.before = last; last.after = p; } }
課后練習(xí)題:
到此這篇關(guān)于Java中LinkedHashSetd的源碼剖析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)LinkedHashSetd源碼剖析內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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