HashSet 、LinkedHashSet 源码级详解

Set 集合类体系如下：

HashSet -- 无序、不重复、无索引

LinkedHashSet -- 有序、不重复、无索引

TreeSet -- 可排序、不重复、无索引

HashSet

HashSet 底层采用 哈希表 存储数据

哈希表组成

JDK8 之前  -- 数组 + 链表

JDK8 之后  -- 数组 + 链表 +红黑树

一开始会把元素存储在数组中，但是哈希表会出现同一个索引位置要存储多个元素的情况，因此要将同一个索引位置的多个对象用链表或红黑树进行存储

哈希表的核心 -- 哈希值

哈希值我们可以理解为对象的整数形式

因为在哈希表存储的时候，不是从索引零开始按序存储的，而是根据公式

int index = （数组长度 - 1 ）& 哈希值

index就是对象存储的位置

对象可以根据 hashCode 方法计算出哈希值，该方法定义在Object类中，因此所有对象都可调用，默认使用地址值进行计算，但是一般情况下用对象的地址值计算哈希值的意义不大，因此一般情况下会重写 hashCode 方法，利用对象内部属性计算哈希值

关于 hashCode 方法 重写，最重要的是 hashCode 方法和 equals 方法的联系，可以参考以下博客

(8条消息) 为什么重写 equals 方法就必须重写 hashCode 方法？_Fearless____的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/Fearless____/article/details/131786820

我们对 对象相等 的定义是：当两个对象 equals 返回 true 时，则两个对象就是相同的

但是当两个对象不相等时，可能会得到相同的哈希值

哈希表存储的原理：

• 通过哈希值计算出存储的位置，如果该位置为null，则直接存入；
• 如果不为null，则调用equals方法（不为null说明多个对象的哈希值相等，但是哈希值相等不代表元素相等，元素是否相等的标准由equals判断），如果该位置存在equals为true的元素，则不存储，如果没有则存储（以链表或红黑树的形式存储）

所以从上面看出，哈希值具有两个作用，一是计算出存储位置，二是初步判断哈希表中是否存在相同元素

正是因为哈希表具有不存储相同对象的特点，HashSet才能做到不重复

又因为哈希表是数组+链表+红黑树，并且不是从索引0开始按序存储，所以HashSet是无序的、无索引的

如下图，在遍历的时候，会先查看0索引位置，没有元素，那么查看1索引位置，遍历该链表，继续查看2索引位置... 以此类推，因此遍历的结果是 黄 -> 橙 -> .. -> 深蓝 -> 浅蓝 ，而我们存储的顺序可能是 橙 -> 浅蓝 -> ... -> 蓝->黄

LinkedHashSet

本质上跟 HashSet 相同，只不过多了个双链表的机制记录储存的顺序

现在我们要将这四个元素存入哈希表中

 现在存入第一个元素，此时还有一条双向链表，双向链表的头结点指向该元素

存入第二个元素，此时，第一个元素会记录下第二个元素的地址值，第二个元素也会记录第一个元素的地址值，这就形成了一个双向链表

存入第三个元素，第三个元素和第四个元素间同样会相互记录地址值

 存入第四个元素

接下来要遍历的时候，不再和HashSet相同，而是直接从头节点开始遍历该双向链表，最后得到的结果就是有序的