从JDK源码学习HashSet和HashTable

2024-08-23 12:54:19

HashSet

Java中的集合（Collection）有三类，一类是List，一类是Queue，再有一类就是Set。前两个集合内的元素是有序的，元素可以重复；最后一个集合内的元素无序，但元素不可重复。

Set:

1.用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素，值不能重复

2.对象的相等性本质是对象hashCode值（java是依据对象的内存地址计算出的此序号,不同对象的hashcode不一定不一样）判断的，如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖Object的hashCode方法和equals方法，比如string类就重写了hashcode方法，算出的hashcode值并不是对象的实际内存地址，equals也被重写了

String.hashcode()

String.equals

1.先验证是否是否是同一个对象

2.再验证是否是同一类型(String),然后验证值是否相等

Hashset也是支持序列化、浅拷贝的

Hashset内部还是Hashset，只不过调用它的add直接放入的不再是键值对

看下其add方法：

直接调用map.put放入e所代表的的键以及present成员变量

而这里的map就是hashset内部存储值的结构，可以看到其键是放入的，键所对应的值是object的实例

既然其用的hashmap，那么其构造方法实际上就是定义hashmap，所以就是hashmap的那四种构造方法

那么取值的时候不像hashmap那么方便可以直接取某个键对应的值，取hashset中的值是获得一个迭代器，取得内部hashmap所有的键然后遍历再进行操作

所以其内部存储时结构也和hashmap结构一样了，同时hashset也是非线程安全的

ArrayList和HashSet的区别

1.前者有序，可存放重复值，后者无序，不可存放重复值，因为hashmap键不能重复

2.Arraylist被填满扩充1.5倍，Hashset扩充机制和hashmap相同

HashTable

HashTable实现的map接口，支持序列化和浅拷贝

hashtable也是"拉链法"实现的hash表(只是数组加单链表)，其内部存储结构为entry数组，和hashmap类似，其也有负载因子和初始容量

其构造方法也有4种

第一种如下支持初始指定容量和负载因子，此时将给entry分配内存空间，并且初始化阈值为初始容量和(2的31次-1)-8(最大值字节数)+1的较小值

第二种只指定初始化大小

第三种使用默认初始容量和负载因子，初始容量为11

第四种则是直接放入一个map进来初始化构造一个hashtable，此时的hashtable容量将变为放入的map的键值对的个数的2倍和默认容量的较大值，然后再将map放入

而hashmap这里是和hashtable不一样的，初始化时将用放入的map的键值数量/负载因子+0.75，算出的值再和2的30次方做比较，取两者较小值和阈值进行比较，并赋值阈值为大于算出值最接近的2的次方值，便于后面resize扩容，然后后面再通过循坏将map中的值依次放入

HashTable和HashMap的比较

1.HashTable 基于 Dictionary 类，而 HashMap 是基于 AbstractMap。Dictionary 是任何可将键映射到相应值的类的抽象父类， AbstractMap 是基于 Map 接口的实现，但hashtable和hashmap二者都实现了Map接口

2.hashmap可以放键和值均为null的值，但是这样的值你也只能放一个进去，所以hashmap中判断是否存在某个键要用containskey(键必定是唯一的)，而不能用get，因此能有多个键对应的value都是null，而hashtable的键和值不可以为null，否则将会报空指针错误

hashmap的处理：

所以hashmap考虑到了这种key为null的情况，让其hash算出来为0，不为null的key再调用object的hashcode方法算hash

hashmap的get方法如下图，不存在也有可能返回null或者键的值为null，无法判断

hashtable的处理：

hashtable的设计并没有考虑这么多，而是直接调用其key的hashcode，那么null.hashcode，必将报错

hashtable将检测放入的键对应的值是否为null

3.hashmap在默认情况下是非线程安全的，而hashtable以为基本public方法都是用synchronized修饰的，因此其为同步的

4.两者的扩容方式不一样，hashmap扩容是resize方法，容量变为old*2，而hashtable是rehash方法，容量变为old*2+1，

5.两者内部遍历实现不一样：

hashmap的键值遍历为iterator

hashtable的键值遍历为Enumerator

6.获取键所在的位置时的方法不同：

hashmap中首先用与逻辑代替了模运算加快了速度，2的n次方-1位全1二进制位再与key的hash与算出键值对的位置，并且其hash值并不是单纯的hashcode，而是用到了key的hashcode的高16位来做异或运算

hashtable中是根据key直接算一个hashcode(可能为负值)，然后再和2的31次方-1做与算出来的正值再模当前hash表的长度，然后确定键值对的位置，那么取模的效率肯定没有与逻辑的运行效率更高

参考

https://blog.csdn.net/fujiakai/article/details/51585767 hashmap和hashtable区别

https://wiki.jikexueyuan.com/project/java-collection/hashtable.html hashmap实现原理

最新文章

热门文章