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javaEE
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Redis
石可破也，而不可夺坚；丹可磨也，而不可夺赤。
HashSet
- 一、 HashSet 集合的底层数据结构
- 二、 HashSet 添加元素的过程
- 三、 HashSet 为什么存和取的顺序不一样
- 四、 HashSet 为什么没有索引
- 五、 HashSet 的去重机制
- Set 系列集合
-
- 无序：存取顺序不一致
-
- 不重复：可以去除重复
-
- 无索引：没有带索引的方法，所以不能使用普通fo循环遍历，也不能通过索引来获取元素
一、 HashSet 集合的底层数据结构
- HashSet ：无序、不重复、无索引
- HashSet 底层是采用哈希表存储数据的，哈希表是一种对于增删改查数据性能都较好的结构
- 哈希表在JDK8之前是由数组+链表组成的，在JDK8之后是由数组+链表+红黑树组成的
- 在哈希表中，最重要的是哈希值，哈希值就是对象的整数表现形式，HashSet 在存数据的时候，会根据数组长度和哈希值计算出要存入的位置，哈希值是根据hashCode()方法计算出来的int型的整数，hashCode()方法定义在Object类中，所有对象都可以调用，默认使用地址值进行计算，一般情况下，自定义的对象都要重写hashCode()方法，利用对象内部的属性值计算哈希值。
int index = (数组长度 - 1) & 哈希值;
- 对象的哈希值特点：
-
- 如果没有重写hashCode()方法，同一个类创建的不同对象计算出的哈希值是不同的
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建对象
//没有重写hashCode方法，计算出的哈希值是不同的
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
System.out.println(s1.hashCode());//460141958
System.out.println(s2.hashCode());//1163157884
}
- 如果已经重写hashcode方法，不同的对象只要属性值相同，计算出的哈希值就是一样的
public class Student {
private String name;
private int age;
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建对象
//如果已经重写hashcode方法，不同的对象只要属性值相同，计算出的哈希值就是一样的
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
System.out.println(s1.hashCode());//961
System.out.println(s2.hashCode());//961
}
- 在小部分情况下，不同的属性值或者不同的地址值计算出来的哈希值也有可能一样（哈希碰撞）
public static void main(String[] args) {
//在小部分情况下，不同的属性值或者不同的地址值计算出来的哈希值也有可能一样。（哈希碰撞）
System.out.println("abc".hashCode());//96354
System.out.println("acD".hashCode());//96354
}
二、 HashSet 添加元素的过程
HashSet在JDK8以后的底层原理：
- 创建一个默认长度为16，默认加载因子为0.75的数组，数组名为table
- 根据元素的哈希值跟数组长度计算处应存入的位置
int index = (数组长度 - 1) & 哈希值;
- 判断当前位置是否为null，如果是null，则直接存入
- 如果当前位置不是null，表示有元素，则调用equals()方法与当前位置的属性进行比较
-
- 如果相同，则舍弃不存
-
- 如果不同，则存入数组，形成链表
- JDK8以前，新元素存入数组，老元素挂在新元素下面形成链表
- JDK8之后，新元素挂在老元素下面形成链表
- 当链表长度大于8且数组长度大于等于64时，当前链表会自动转成红黑树
- 如果集合中存储的是自定义对象，必须重写 hashCode 和 equals 方法
三、 HashSet 为什么存和取的顺序不一样
HashSet 在遍历的时候是从数组的0索引开始遍历的，每个索引下都要遍历该索引下对应的链表，当遍历到一个索引，这个索引的值为空时，会跳过，遍历下一个索引，该索引下对应有链表时，就会遍历这个链表，若是红黑树，也会遍历这个红黑树，按这个原则遍历数组，因为某个索引下对应的元素不一定就是存入时的顺序，所以HashSet 在存和取时的顺序也不一定相同。
四、 HashSet 为什么没有索引
HashSet 是由数组+链表+红黑树组成的，数组是有索引的，但是存在HashSet 中的元素是通过链表或红黑树的形式挂在数组的每个索引下的，也就是每个索引可能对应多个元素，所以HashSet 不能由索引找到对应的元素。
五、 HashSet 的去重机制
HashSet 是通过HashCode计算出每个元素应该存放的位置，，然后通过equals方法去比较对象内部的属性值是否一致，保证不会出现重复的元素。
