Java中LinkedHashSet的源码分析

tail.next=newElement//简单指定
newElement.pre=tail
tail = newEelment;

/*
对HashSet 的源码解读
1. 执行 HashSet()
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
2. 执行 add()
   public boolean add(E e) {//e = "java"
        //这里的PRESENT 是一个空对象数组，起到占位符作用
        return map.put(e, PRESENT)==null;//(static) PRESENT = new Object();
   }
 3.执行 put() , 该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
   根据我们传入进来的值，去计算hash值，在Table中存放的位置
     public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }
 4.执行 putVal
 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
           boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量
        //table 就是 HashMap 的一个数组，类型是 Node[]
        //if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0
        //就会进行第一次扩容，到16个空间.
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        //(1)根据key，得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置
        //并把这个位置的对象，赋给 p
        //(2)判断p 是否为null
        //(2.1) 如果p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个Node (key="java",value=PRESENT)
        //(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null) 就是直接存放进去
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            //一个开发技巧提示： 在需要局部变量(辅助变量)时候，在创建
            Node<K,V> e; K k; //
            //当进入else的时候，就说明我们当前计算出来的Hash值在数组中的位置已经存在了 ，那么就先进行判断
            //如果当前索引位置对应的链表的第一个元素的hash值和准备添加的key的hash值一样
            //并且满足 下面两个条件之一:
            //(1) 准备加入的keyhash值 和 p 指向的Node 结点的hash值相同，那就说明是是同一个对象
            //(2)  当前的key对象 或者和我们传入对象的地址相同，因为==在判断引用类型的时候，判断的是地址是否相同，如果地址相同，或者他们的内容相同
            //就不能加入     如果不能加入就把p赋给e
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            //再判断 p 是不是一颗红黑树,
            //如果是一颗红黑树，就调用 putTreeVal , 来进行添加
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                //如果上面的情况都不是的话，那么就说明，此时这个索引对应的位置是一个链表了
            else {//如果table对应索引位置，已经是一个链表, 就使用for循环比较
                  //(1) 依次和该链表的每一个元素比较后，都不相同, 则加入到该链表的最后
                  //    注意在把元素添加到链表后，立即判断 该链表是否已经达到8个结点
                  //    , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树)
                  //    注意，在转成红黑树时，要进行判断, 判断条件
                  //    if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64))
                  //            resize();
                  //    如果上面条件成立，先table扩容.
                  //    只有上面条件不成立时，才进行转成红黑树
                  //(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中，如果有相同情况,就直接break
                //这是一个死循环，会一直进行 比较，只有两种情况，才会退出循环
                //第一种：当数组中的其中一条列表的长度到达了7，准备进行树化的时候
                //第二种：就是发现我们加入的元素，在这个列表中发现了重复的，也会直接跳出循环
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                        这里e=p.next 因为我们在最开始上面的时候，已经对第一个元素进行了判断，所以这里直接从下一个元素开始判断
                        如果下一个元素为空，那么就直接加入
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        加入完一个元素之后，马上的进行判断，当前列表的个数有几个，是否进行树化
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    //这里就是，在循环比较的过程中，如果发现有相同的内容，那么会直接break
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                       //这里就是让p 指向下一个
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        //size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++
        if (++size > threshold)
            resize();//扩容
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }
 */

package idea.chapter14.set_;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetSource {
    public static void main(String[] args) {
        //分析一下LinkedHashSet的底层机制
        Set set = new LinkedHashSet();
        set.add(new String("AA"));
        set.add(456);
        set.add(456);
        set.add(new Customer("刘", 1001));
        set.add(123);
        System.out.println("set=" + set);
        //源码分析
        //1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致，因为LinkedHashSet在底层维护了一个双向链表+数组，因此可以保证数据取出的顺序保持一致
        //2. LinkedHashSet 底层维护的是一个LinkedHashMap(是HashMap的子类)
        //3. LinkedHashSet 底层结构 (数组table+双向链表)
        //4. 添加第一次时，直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
        //5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型
        /*
                //继承关系是在内部类完成.
                static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
                    Entry<K,V> before, after;
                    Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
                        super(hash, key, value, next);
                    }
                }
         */
    }
}
class Customer {
    private String name;
    private int no;
    public Customer(String name, int no) {
        this.name = name;
        this.no = no;
    }
}

package idea.chapter14.set_;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Objects;
/*
Car类（属性：name，price)， 如果name和price一样，
。则认为是相同元素，就不能添加。5min. I
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetExercise {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
        linkedHashSet.add(new Car("奥拓", 1000));//OK
        linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//OK
        linkedHashSet.add(new Car("法拉利", 10000000));//OK
        linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
        linkedHashSet.add(new Car("保时捷", 70000000));//OK
        linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
        System.out.println(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(car.price, price) == 0 && Objects.equals(name, car.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, price);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "\nCar{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}