Java剖析 : HashMap底层存储数据的结构 | HashSet添加不重复元素底层原理

HashSet底层剖析

前言：

我们知道Set中所存储的元素是不重复的，那么Set接口的实现类HashSet在添加元素时是怎么避免重复的呢？

★ HashSet在添加元素时，是如何判断元素重复的?

● 在底层会先调用hashCode()，注意，Object中的hashCode()返回的是对象的地址，此时并不会调用；此时调用的是类中重写的hashCode(),返回的是根据内容计算的哈希值，遍历时，会用哈希值先比较是否相等，会提高比较的效率；但哈希值会存在问题：内容不同，哈希值相同；这种情况下再调equals比较内容，这样既保证效率又确保安全。

案例：

这是错误写法，此时默认调用的是Object类中hashCode( )，返回对象地址

import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name ;
    private String num;


    public Student(String name, String num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", num='" + num + '\'' +
                '}';
    }
    
        public static void main(String[] args) {
            HashSet<Student> set = new HashSet<>();
            Student s1 = new Student("小王1","10001");
            Student s2 = new Student("小王2","10002");
            Student s3 = new Student("小王3","10003");
            Student s4 = new Student("小王1","10001");
            set.add(s1);
            set.add(s2);
            set.add(s3);
            set.add(s4);
            System.out.println(set);
            
        }
    }

此时之所以出现重复，因为默认调用的是Object类中hashCode( )，返回对象地址，s1和s4内容虽然相同，但作为两个对象，地址肯定不同。

正确写法应该是，在Student类中重写hashCode（）和equals（）

package Demo;

import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name ;
    private String num;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return num.equals(student.num);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(num);
    }

    public Student(String name, String num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", num='" + num + '\'' +
                '}';
    }

        public static void main(String[] args) {
            HashSet<Student> set = new HashSet<>();
            Student s1 = new Student("小王1","10001");
            Student s2 = new Student("小王2","10002");
            Student s3 = new Student("小王3","10003");
            Student s4 = new Student("小王1","10001");
            set.add(s1);
            set.add(s2);
            set.add(s3);
            set.add(s4);
            System.out.println(set);

        }
    }