分析HashSet中add方法的源码,保证添加存储元素的唯一性

本文详细剖析了HashSet和HashMap的内部实现原理,包括HashSet如何利用HashMap进行元素存储,以及HashMap的put方法流程,如哈希表初始化、空值处理、哈希值计算、碰撞解决策略等。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

class HashSet implements Set {
    private static final Object PRESENT = new Object();
    private transient HashMap<E,Object> map;
    
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
    
    /**
     * add方法最终调用的是HashMap中的put方法
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean add(E e) { //e=hello,world
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
}

class HashMap implements Map {

    public V put(K key, V value) {
    
        //看哈希表是否为空,如果空,就开辟空间
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        
        //判断对象是否为null
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        
        //计算key的HashCode值
        int hash = hash(key);
        
        //通过哈希吗快速找到某个存放位置,这个位置称为bucketIndex
        int i = indexFor(hash, table.length);
        
        //判断
        //* 如果bucketIndex位置没有元素,在此位置存放键值对
        //* 如果bucketIndex位置存在元素,调用equals()判断对象是否相同,若对象相同,替换原有可value;若不同,即发生碰撞,将新元素存在这个位置,使用单链表维护关系
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        //当不同对象hashCode发生碰撞时,HashMap通过单链表来解决,将新元素加入链表表头,通过next指向原有的元素
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }
    
    transient int hashSeed = 0;
    
    final int hash(Object k) {
        int h = hashSeed;
        if (0 != h && k instanceof String) {
            return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
        }
        h ^= k.hashCode(); //这里调用的是对象的hashCode()方法
        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }
}

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