HashSet源码解读

结论：
1.HashSet底层是HashMap，在java8中HashMap底层是数组+链表+红黑树
2.添加一个元素时，先得到hash值，根据hash值确定索引值，也就是确定在table表中的索引位置
3.找到存储元素表table，看这个索引是否已经存放有元素
4.若没有则直接加入
5.若有，根据动态绑定机制调用对象的equals方法进行比较，如果相同则放弃添加，如果不相同则添加到该索引的链表的最后一个位置
6.在java8中，若一个链表的元素个数达到(默认8)并且table的大小>=(默认64)就会进行树化(红黑树)

对如下代码进行解读：

        HashSet hashSet = new HashSet();hashSet.add("java");hashSet.add("php");hashSet.add("java");System.out.println("set = " + hashSet);

1.先执行构造器

public HashSet() {map = new HashMap<>();}

2.执行一个add方法

public boolean add(E e) {//返回null说明这个元素没有，可以添加return map.put(e, PRESENT)==null;}

3.执行put方法

public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);}

//这里的key也就是java，value就是PRESENT，PRESENT没什么意义，主要是起到了占位的作用

4.执行hash方法

static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);}

//通过key计算得到对应的hash值
5.执行puVal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;//定义辅助变量//不难看出HashSet的底层就是HashMap//table就是HashMap的一个数组，类型是Node[]//判断table表是否为空或者table表的长度是否为0//第一次扩容到16个空间if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;//根据key得到的hash值去计算该key应该放到table表的哪个索引位置//并且把这个位置的对象赋给辅助变量p//再判断p是否为null//如果p为null说明该位置没有存放过元素，可以添加//如果p不为null，例如这个这个栗子中p的值都是来自"java"所以肯定一样得到的结果是一样的if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {//开发技巧：使用辅助变量的时候再使用Node<K,V> e; K k;//此时p就指向这个索引的第一个对象//如果当前索引位置对应的链表的第一个元素的hash值和待加入的key的   //hash值一样，并且满足下列两个条件之一：//1.p指向的元素的key和待加入的key是同一个对象//2.p指向的结点的key的equals和准备加入的key比较后相同//那么不加入,辅助变量e指向p(此时指向同一个结点了)if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;//判断p是否是一颗红黑树else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {//此时加入的元素处于的索引位置是一条链表//开始从该链表的第一个元素开始一个一个比较(利用for循环)//如果一个个比较后都不相同直接加入到该链表的最后//如果有相同情况则直接break//注意：在把元素添加到链表后，马上判断该链表是否已经到达//了8个结点，就嗲用treeifyBin对这个链表转成红黑树//注意：在转成红黑树时，还进行一个判断：table表的容量// if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)//该条件成立table先扩容//不成立才进行树化resize();for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;//p往链表下一个元素位置移动p = e;}}if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;}

6.resize方法

final Node<K,V>[] resize() {Node<K,V>[] oldTab = table;int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;int oldThr = threshold;int newCap, newThr = 0;if (oldCap > 0) {if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;}else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold}else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;else {               // zero initial threshold signifies using defaultsnewCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);//核心在这里}if (newThr == 0) {float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold = newThr;@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//此时此刻table表已经有了16个空位table = newTab;if (oldTab != null) {for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {Node<K,V> e;if ((e = oldTab[j]) != null) {oldTab[j] = null;if (e.next == null)newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);else { // preserve orderNode<K,V> loHead = null, loTail = null;Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;Node<K,V> next;do {next = e.next;if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)loHead = e;elseloTail.next = e;loTail = e;}else {if (hiTail == null)hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab;}

//以上内容根据韩顺平老师免费发布的java教学来进行个人巩固复习

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