java hashset去重原理__Java

Java中的set是一個不包含重複元素的集合，確切地說，是不包含e1.equals(e2)的元素對。Set中允許添加null。Set不能保證集合裡元素的順序。

在往set中添加元素時，如果指定元素不存在，則添加成功。也就是說，如果set中不存在(e==null ? e1==null : e.queals(e1))的元素e1,則e1能添加到set中。

下面以set的一個實作類別HashSet為例，簡單介紹一下set不重複實現的原理：

[java] view plain copy print ? package com.darren.test.overide;      public class CustomString {       private String value;          public CustomString() {           this(“”);       }          public CustomString(String value) {           this.value = value;       }   }  

package com.darren.test.overide;public class CustomString {    private String value;    public CustomString() {        this("");    }    public CustomString(String value) {        this.value = value;    }}

[java] view plain copy print ? package com.darren.test.overide;      import java.util.HashSet;   import java.util.Set;      public class HashSetTest {       public static void main(String[] args) {           String a = new String(“A”);           String b = new String(“A”);                      CustomString c = new CustomString(“B”);           CustomString d = new CustomString(“B”);                      System.out.println(”a.equals(b) == ” + a.equals(b));           System.out.println(”c.equals(d) == ” + c.equals(d));                      Set<Object> set = new HashSet<Object>();           set.add(a);           set.add(b);           set.add(c);           set.add(d);                      System.out.println(”set.size() == ” + set.size());                      for (Object object : set) {               System.out.println(object);           }       }   }  

package com.darren.test.overide;import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class HashSetTest {    public static void main(String[] args) {        String a = new String("A");        String b = new String("A");        CustomString c = new CustomString("B");        CustomString d = new CustomString("B");        System.out.println("a.equals(b) == " + a.equals(b));        System.out.println("c.equals(d) == " + c.equals(d));        Set<Object> set = new HashSet<Object>();        set.add(a);        set.add(b);        set.add(c);        set.add(d);        System.out.println("set.size() == " + set.size());        for (Object object : set) {            System.out.println(object);        }    }}

運行結果如下：

[plain] view plain copy print ? a.equals(b) == true   c.equals(d) == false   set.size() == 3   com.darren.test.overide.CustomString@2c39d2   A   com.darren.test.overide.CustomString@5795ce  

a.equals(b) == truec.equals(d) == falseset.size() == 3com.darren.test.overide.CustomString@2c39d2Acom.darren.test.overide.CustomString@5795ce

也許你已經看出關鍵來了，沒錯就是equals方法。這麼說還是不恰當，準確的說應該是equals和hashcode方法。為什麼這麼說呢，讓我們改一改CustomString類在進行測試：

[java] view plain copy print ? package com.darren.test.overide;      public class CustomString {       private String value;          public CustomString() {           this(“”);       }          public CustomString(String value) {           this.value = value;       }          @Override       public boolean equals(Object obj) {           if (this == obj) {                              return true;           } else if (obj instanceof CustomString) {               CustomString customString = (CustomString) obj;                              return customString.value.equals(value);           } else {                              return false;           }       }   }  

package com.darren.test.overide;public class CustomString {    private String value;    public CustomString() {        this("");    }    public CustomString(String value) {        this.value = value;    }    @Override    public boolean equals(Object obj) {        if (this == obj) {            return true;        } else if (obj instanceof CustomString) {            CustomString customString = (CustomString) obj;            return customString.value.equals(value);        } else {            return false;        }    }}

測試結果：

[html] view plain copy print ? a.equals(b) == true   c.equals(d) == true   set.size() == 3   com.darren.test.overide.CustomString@12504e0   A   com.darren.test.overide.CustomString@1630eb6  

a.equals(b) == truec.equals(d) == trueset.size() == 3com.darren.test.overide.CustomString@12504e0Acom.darren.test.overide.CustomString@1630eb6

這次的equals傳回值都為true，但是set的size還是3

讓我們繼續改

[java] view plain copy print ? package com.darren.test.overide;      public class CustomString {       private String value;          public CustomString() {           this(“”);       }          public CustomString(String value) {           this.value = value;       }          @Override       public int hashCode() {           // return super.hashCode();           return 1;       }   }  

package com.darren.test.overide;public class CustomString {    private String value;    public CustomString() {        this("");    }    public CustomString(String value) {        this.value = value;    }    @Override    public int hashCode() {        // return super.hashCode();        return 1;    }}

再看結果：

[plain] view plain copy print ? a.equals(b) == true   c.equals(d) == false   set.size() == 3   com.darren.test.overide.CustomString@1   com.darren.test.overide.CustomString@1   A  

a.equals(b) == truec.equals(d) == falseset.size() == 3com.darren.test.overide.CustomString@1com.darren.test.overide.CustomString@1A

只重寫hashCode方法，不重寫equals方法也不行

最後再改一改

[java] view plain copy print ? package com.darren.test.overide;      public class CustomString {       private String value;          public CustomString() {           this(“”);       }          public CustomString(String value) {           this.value = value;       }          @Override       public boolean equals(Object obj) {           if (this == obj) {                  return true;           } else if (obj instanceof CustomString) {               CustomString customString = (CustomString) obj;                  return customString.value.equals(value);           } else {                  return false;           }       }          @Override       public int hashCode() {           // return super.hashCode();           return 1;       }   }  

package com.darren.test.overide;public class CustomString {    private String value;    public CustomString() {        this("");    }    public CustomString(String value) {        this.value = value;    }    @Override    public boolean equals(Object obj) {        if (this == obj) {            return true;        } else if (obj instanceof CustomString) {            CustomString customString = (CustomString) obj;            return customString.value.equals(value);        } else {            return false;        }    }    @Override    public int hashCode() {        // return super.hashCode();        return 1;    }}

最後結果：

[plain] view plain copy print ? a.equals(b) == true   c.equals(d) == true   set.size() == 2   com.darren.test.overide.CustomString@1   A  

a.equals(b) == truec.equals(d) == trueset.size() == 2com.darren.test.overide.CustomString@1A

可以了，證明需要重寫equals方法和hashCode方法，來看原理：

java.lnag.Object中對hashCode的約定：

1. 在一個應用程式執行期間，如果一個對象的equals方法做比較所用到的資訊沒有被修改的話，則對該對象調用hashCode方法多次，它必須始終如一地返回同一個整數。

2. 如果兩個對象根據equals(Object o)方法是相等的，則調用這兩個對象中任一對象的hashCode方法必須產生相同的整數結果。

3. 如果兩個對象根據equals(Object o)方法是不相等的，則調用這兩個對象中任一個對象的hashCode方法，不要求產生不同的整數結果。但如果能不同，則可能提高散列表的效能。

在HashSet中，基本的操作都是有HashMap底層實現的，因為HashSet底層是用HashMap儲存資料的。當向HashSet中添加元素的時候，首先計算元素的hashcode值，然後用這個（元素的hashcode）%（HashMap集合的大小）+1計算出這個元素的儲存位置，如果這個位置位空，就將元素添加進去；如果不為空白，則用equals方法比較元素是否相等，相等就不添加，否則找一個空位添加。

如下是HashSet的部分源碼：

[java] view plain copy print ? package java.util;      public class HashSet<E> extends AbstractSet<E>        implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable   {       static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;             // 底層使用HashMap來儲存HashSet中所有元素。          private transient HashMap<E,Object> map;                // 定義一個虛擬Object對象作為HashMap的value，將此對象定義為static final。          private static final Object PRESENT = new Object();             /**        * 預設的無參構造器，構造一個空的HashSet。        *         * 實際底層會初始化一個空的HashMap，並使用預設初始容量為16和載入因子0.75。        */          public HashSet() {           map = new HashMap<E,Object>();       }