深入Java集合学习系列:LinkedHashSet的实现原理

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1.    LinkedHashSet概述:

LinkedHashSet是具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现。此实现与HashSet的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可为插入顺序或是访问顺序。

注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问链接的哈希Set,而其中至少一个线程修改了该Set,则它必须保持外部同步。



2.    LinkedHashSet的实现:

对于LinkedHashSet而言,它继承与HashSet、又基于LinkedHashMap来实现的。

LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素,它继承与HashSet,其所有的方法操作上又与HashSet相同,因此LinkedHashSet 的实现上非常简单,只提供了四个构造方法,并通过传递一个标识参数,调用父类的构造器,底层构造一个LinkedHashMap来实现,在相关操作上与父类HashSet的操作相同,直接调用父类HashSet的方法即可。LinkedHashSet的源代码如下:

  1. public class LinkedHashSet<E>

  2.     extends HashSet<E>

  3.     implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {


  4.     private static final long serialVersionUID = -2851667679971038690L;


  5.     /**

  6.      * 构造一个带有指定初始容量和加载因子的新空链接哈希set。

  7.      *

  8.      * 底层会调用父类的构造方法,构造一个有指定初始容量和加载因子的LinkedHashMap实例。

  9.      * @param initialCapacity 初始容量。

  10.      * @param loadFactor 加载因子。

  11.      */

  12.     public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {

  13.         super(initialCapacity, loadFactor, true);

  14.     }


  15.     /**

  16.      * 构造一个带指定初始容量和默认加载因子0.75的新空链接哈希set。

  17.      *

  18.      * 底层会调用父类的构造方法,构造一个带指定初始容量和默认加载因子0.75的LinkedHashMap实例。

  19.      * @param initialCapacity 初始容量。

  20.      */

  21.     public LinkedHashSet(int initialCapacity) {

  22.         super(initialCapacity, .75f, true);

  23.     }


  24.     /**

  25.      * 构造一个带默认初始容量16和加载因子0.75的新空链接哈希set。

  26.      *

  27.      * 底层会调用父类的构造方法,构造一个带默认初始容量16和加载因子0.75的LinkedHashMap实例。

  28.      */

  29.     public LinkedHashSet() {

  30.         super(16, .75f, true);

  31.     }


  32.     /**

  33.      * 构造一个与指定collection中的元素相同的新链接哈希set。

  34.      * 

  35.      * 底层会调用父类的构造方法,构造一个足以包含指定collection

  36.      * 中所有元素的初始容量和加载因子为0.75的LinkedHashMap实例。

  37.      * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。

  38.      */

  39.     public LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) {

  40.         super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);

  41.         addAll(c);

  42.     }

  43. }



在父类HashSet中,专为LinkedHashSet提供的构造方法如下,该方法为包访问权限,并未对外公开。

  1. /**

  2.      * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。

  3.      * 此构造函数为包访问权限,不对外公开,实际只是是对LinkedHashSet的支持。

  4.      *

  5.      * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。

  6.      * @param initialCapacity 初始容量。

  7.      * @param loadFactor 加载因子。

  8.      * @param dummy 标记。

  9.      */

  10.     HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {

  11.     map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);

  12.     }

由上述源代码可见,LinkedHashSet通过继承HashSet,底层使用LinkedHashMap,以很简单明了的方式来实现了其自身的所有功能。


3.  相关说明:

1) 相关HashSet的实现原理,请参考我的上一遍总结:深入Java集合学习系列:HashSet的实现原理

2)相关HashMap的实现原理,请参考我的上一遍总结:深入Java集合学习系列:HashMap的实现原理