HashSet

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本文详细介绍了HashSet的内部实现原理，包括其基于HashMap的底层结构、构造函数、主要API等，并提供了遍历HashSet的三种方法。

基于JDK7

一、概述

HashSet 是一个没有重复元素的集合。底层是由HashMap实现的，不保证元素的顺序。HashSet允许使用 null 元素。

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

HashSet继承了AbstractSet类，实现了Set、Cloneable、Serializable接口。
AbstractSet提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地减少了实现此接口所需的工作。Set接口是一种不包括重复元素的Collection。
基本属性

//底层就是由hashmap实现，hashmap的 key 座位set的值，value为一个常量object
 private transient HashMap<E,Object> map;
 private static final Object PRESENT = new Object();

构造函数

//初始化一个空的HashMap，默认初始容量为16和加载因子0.75。
public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}
//构造一个包含指定 collection 中的元素的新set，初始容量为max(16, collection.size()/0.75+1)
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
//访问权限为包权限，不对外公开的
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
    map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

二、API

HashSet是非同步的。如果多个线程同时访问一个HashSet，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须保持外部同步。这通常是通过对自然封装该 set 的对象执行同步操作来完成的。如果不存在这样的对象，则应该使用 Collections.synchronizedSet 方法来“包装” set。最好在创建时完成这一操作，以防止对该 set 进行意外的不同步访问：

Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));

由于HashSet而言，其方法的实现过程是非常简单的。

主要API

boolean         add(E object)
void            clear()
Object          clone()
boolean         contains(Object object)
boolean         isEmpty()
Iterator<E>     iterator()
boolean         remove(Object object)
int             size()

三、遍历方式

3.1 iterator遍历

(1)根据iterator()获取HashSet的迭代器。
(2)遍历迭代器获取各个元素。

for(Iterator iterator = set.iterator();iterator.hasNext();) { 
    iterator.next();
}

3.2 for-each遍历

(1)根据API的 toArray() 接口获取 HashSet的元素集合对应的数组。
(2)遍历数组，获取各个元素。

// T 为元素类型 即泛型
T[] arr = (T[])set.toArray(new T[0]);
for (T str:arr)

3.3 demo

学习/参考

http://cmsblogs.com/?p=599
https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3311252.html