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java之Set原始碼淺析

Set的介面和實現類是最簡單的,說它簡單原因是因為它的實現都是基於實際的map實現的。如 hashSet 基於hashMap,TreeSet 基於TreeMap,CopyOnWriteArraySet 基於 CopyOnWriteArrayList 。

故對其實現簡要分析。首先看下面的類圖:


Set

Set介面的意義是,含有相等的元素,相等由集合內元素的equals方法決定。Set介面繼承Collection介面,但是其實其所含的方法和Collection介面一樣。

AbstractSet

從類圖可以看出,AbstractSet介面繼承於AbstractCollection,它是Set的抽象實現,但是其除了增加了equals和hashcode方法,其他方法均繼承而來(removeall方法外)。我們可以自定義Set示意如下,加深對其理解:

Set<String> set = new /**
     *
     *實現示例
     */
    AbstractSet<String>(){
 
      /*
       *  預設實現為丟擲異常,可變集合需要實現此方法
       */
      @Override
      public boolean add(String e) {
        
         return false;
      }
     
      /*
       * 可變集合需要實現remove方法
       */
      @Override
      public Iterator<String> iterator() {
        
         return new Iterator<String>(){
 
           public boolean hasNext() {
             // TODO Auto-generated method stub
             return false;
           }
 
           public String next() {
             // TODO Auto-generated method stub
             return null;
           }
 
           public void remove() {
             // TODO Auto-generated method stub
            
           }
          
         };
      }
 
      @Override
      public int size() {
         // TODO Auto-generated method stub
         return 0;
      }
     
    };

HashSet

其基於HashMap實現,內部有個欄位為hashMap,如下所示:

// 基於map實現,鍵為元素,值為固定的PRESENT
private transient HashMap<E,Object> map;
 
//map的鍵值
 private static final Object PRESENT = new Object();
 
    /**
     * 建構函式
     */
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
}
/**
     清晰明瞭
*/
public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
/**
     迭代器為map的keySet
     */
    public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

TreeSet和CopyOnWriteArraySet

它們分別給予TreeMap和CopyOnWriteArrayList實現,這裡不再贅述。