7-LinkedHashSet底层结构和源码分析
7-LinkedHashSet底层结构和源码分析
介绍汇总：
- LinkedHashSet全面说明
- LinkedHashSet底层机制说明
1-LinkedHashSet全面说明
- LinkedHashSet 底层是一个 LinkedHashMap ，底层维护了一个数组 + 双向链表 。由于 LinkedHashMap 是继承 HashMap 的所有特性的，其双向链表是在原本的数据结点上加上了 before 和 after 指针，并且也不破坏原来 HashMap 中链表和红黑树的结构，来完成实现双向链表的。
- LinkedHashSet 根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置，同时使用链表维护元素的次序，这就保证元素看起来是以插入顺序保存的。
- LinkedHashSet 不允许添加重复元素，这点与 HashSet 一致。
2-LinkedHashSet底层机制说明
- 在 LinkedHashSet 中维护了一个 hash 表和双向链表（ LinkedHashSet （LinkedHashMap） 有 head 和 tail ）
- 每一个数据结点在原本的基础上（通过继承 HashMap 的数据结点 Node ，拥有 Node 所有特性）有 before 和 after 属性，这样就可以形成双向链表（before 和 after 属性类型为 Entry ，这个类是继承 Node，这也是为啥 LinkedHashSet 中表的类型为 Node，却可以存放 Entry 类型数据结点）
- 在添加一个元素时，先求 hash 值，再求索引；确定该元素在 table 的位置，然后将添加的元素加入到双向链表（若已存在，不添加【原则和 HashSet 一样】）
// 添加示意代码
tail.next = newElement
newElement.pre = tail
tail = newElement
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这样的话，遍历 LinkedHashSet 也能确保插入顺序和遍历顺序一致
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LinkedHashSet 继承了 HashSet 的所有特性，并且基本上都是调用其父类的方法进行。而其内部是维护了一个 LinkedHashMap，并且 LinkedHashMap 也继承了 HashMap 的所有特性，并且扩容流程也是和父类一致或者就是直接调用父类的扩容流程，只是其中有一些关键类和方法进行了重写。例如，数据结点 Entry （继承 HashMap 的内部类 Node ）。还有创建新数据结点方法 newNode 方法进行了重写，创建 Entry 结点，并且增加了维护的双向链表的增加机制。还有一个就是 newTreeNode 方法，创建好后树结点，进行链表添加，并且该 TreeNode 结点是继承了 Entry 所有特性。
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最主要就是 LinkedHashSet 与 HashSet 多维护了双向链表，可以按添加顺序进行遍历。
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当前仅是介绍了添加元素的底层。
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实践练习
- 测试链表树化
package set.linkedhashset; import java.util.LinkedHashSet; public class LinkedHashSetSource { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { // 测试链表树化 // 与 HashMap 中的树化流程基本一致，满足两个条件才可树化 // 只是多了双向链表 LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet(); for (int i = 1; i <= 12 ; i ++) { linkedHashSet.add(new Pet(i)) ; } } } class Pet { private int n ; public Pet(int n) { this.n = n; } @Override public int hashCode() { return 100; } }- 相同元素
package set.linkedhashset; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.Objects; public class LinkedHashSetExercise { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { /** * Car 类（属性：name,price），若 name 和 price 一样，则认为是相同元素，就不能添加 * 解题思路 * 按一般不同对象肯定不同，首先肯定不同，因为其引用中存放的地址值不同 * 所以要想通过字段来确认为相同元素，需要重写 equals 和 hashCode 方法 * 为啥还要在重写 hashCode ，是为了保证equals方法和hashCode方法之间的一致性合约， * 即如果两个对象通过equals方法比较是相等的，那么这两个对象的hashCode方法也必须返回相同的整数值。 * 这是从对象本身的角度出发，前边的练习从 HashMap 的相同元素的条件角度进行 */ LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet(); linkedHashSet.add(new Car("奥拓",1000)) ; linkedHashSet.add(new Car("奥迪",300000)) ; linkedHashSet.add(new Car("法拉利",10000000)) ; linkedHashSet.add(new Car("奥迪",300000)) ; linkedHashSet.add(new Car("保时捷",70000000)) ; linkedHashSet.add(new Car("奥迪",300000)) ; System.out.println("====集合中元素有" + linkedHashSet + "===="); } } class Car { private String name ; private double price ; public Car(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Car car = (Car) o; return Double.compare(price, car.price) == 0 && Objects.equals(name, car.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, price); } @Override public String toString() { return "Car{" + "name='" + name + '\'' + ", price=" + price + '}'; } }