Java中LinkedHashSet的源碼剖析
LinkedHashSet 的全面說明
- LinkedHashSet是HashSet的子類
- LinkedHashSet底層是一個LinkedHashMap,底層維護了一個數(shù)組+雙向鏈表
- LinkedHashSet根據(jù)元素的hashCOde值來決定元素的存儲位置,同時使用鏈表維護元素的次序,這使元素看起來以插入順序保存的
- LinkedHashSet不允許添加重復元素
注意是由于底層維護著是一個雙向鏈表和數(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元素添加的順序
繼承關系圖:


構造器
Constructor and Description
- LinkedHashSet() 構造一個具有默認初始容量(16)和負載因子(0.75)的新的,空的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) 構造與指定集合相同的元素的新的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(int initialCapacity) 構造一個具有指定初始容量和默認負載因子(0.75)的新的,空的鏈接散列集。
- LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) 構造具有指定的初始容量和負載因子的新的,空的鏈接散列集。
LinkedHashSet 底層機制示意圖
說明:
- 在 LinkedHashSet 中維護一個 hash 表和雙向鏈表【 LinkedHashSet 有 head 和 tail 】
- 每一個節(jié)點有 before 和 after 屬性,這樣可以形成雙向鏈表
- 在添加一個元素時,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 】,并且不能存儲相同的元素【也就是對象】
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 底層維護的是一個LinkedHashMap(是HashMap的子類)
//3. LinkedHashSet 底層結構 (數(shù)組table+雙向鏈表)
//4. 添加第一次時,直接將 數(shù)組table 擴容到 16 ,存放的結點類型是 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:使用無參構造器創(chuàng)建對象
public LinkedHashSet() {
super(16, .75f, true); 調(diào)用父類的有參構造 HashSet 在底層創(chuàng)建一個 LinkedHashMap
}
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
在 LinkedHashMap 的構造器調(diào)用父類的 構造器 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并且長度為0時,則調(diào)用 resize 方法完成擴容
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)點會動態(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;
}
}課后練習題:

到此這篇關于Java中LinkedHashSetd的源碼剖析的文章就介紹到這了,更多相關LinkedHashSetd源碼剖析內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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