20170705 Set类

参考文献：《Java疯狂讲义》（第三版）

Set类

三种实现类：

1、HashSet；

2、TreeSet；

3、EnumSet；

HashSet类

HashSet按Hash算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能；

特点：

1、不能保证元素的排列顺序，顺序可能与添加顺序不同，顺序也有可能发生变化；

2、HashSet不是同步的，如果多个线程同时访问一个HashSet，假设有两个或者以上线程同时修改了HashSet必须集合时，则必须通过代码来保证其同步；

3、集合元素值可以是null；

LinkedHashSet类：

LinkedHashSet集合也是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但它同时使用链表维护元素的次序，这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。

即遍历LinkedHashSet集合里的元素时，LinkedHashSet将会按元素的添加顺序来访问集合里的元素。

TreeSet类

TreeSet类是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。

TreeSet采用红黑树的数据结构来存储集合元素

TreeSet支持两种排序算法:自然排序和定制排序，默认情况下采用自然排序。

知识点：向TreeSet集合中添加元素时，只有第一个元素无须实现Comparable接口（排序用），后面添加的所有元素必须实现Comparable接口。当然这也不是一种好做法，当视图从TreeSet中取出元素时，依然会引发ClassCastException异常。

EnumSet：

专门为枚举类设计的集合类。EnumSet中的所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值，该枚举类型在创建EnumSet时显示或者隐式的指定。EnumSet的集合元素也是指定的。

各Set实现类的性能分析：

HashSet和TreeSet是Set的两个典型实现，两者比较：

HashSet性能总是比TreeSet好（特别是最常用的添加、查询元素等操作），因为TreeSet需要额外的红黑树算法来维护集合元素的次序。

只有当需要一个保持排序的Set时，才应该使用TreeSet。

HashSet子类——LinkedHashSet，对于普通的插入、删除操作，LinkedHashSet比HashSet要略微慢一点，这是由维护链表所带来的额外开销造成的，但由于有了链表，遍历LinkedHashSet会更快。

EnumSet是所有Set实现类中性能最好的，但它只能保存同一个枚举类的枚举值作为集合元素。

Set的三个实现类线程都是不安全的。如果有多个线程同时访问一个Set集合，并且有超过一个线程修改了该Set集合，则必须手动保证该Set集合的同步性能。通常可以通过Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来包装Set集合。此操作最好在创建时进行，以防止对Set集合意外的非同步访问。