为什么 HashSet 的内部实现会创建虚拟对象作为值插入到 HashMap 中而不是插入空值？

Question

HashSet 是使用 HashMap 实现的，当我们向 HashSet 添加任何内容（例如 e1）时，如果集合中不存在 e1，它会在内部将 (e1,new Object()) 添加到 HashMap 中。我的问题是为什么他们要插入 new Object()，而他们本来可以像 (e1,null) 那样插入，这是更优化的方法，因为没有创建新对象。在这里插入空值有什么缺点吗？

Answer 1

每次新键

HashSet

 进入地图时，

A

Object

不会添加新的

put

。它确实使用了

Object

，但每次都使用相同的

Object

。该值在

PRESENT

源代码中被命名为

HashSet

。

add

方法在内部

put(key, PRESENT)

上调用

HashMap

。

remove

方法在内部

remove(key)

上调用

HashMap

，但它必须返回一个

boolean

指示密钥是否存在。如果

null

被存储为值，那么

HashSet

需要首先调用

containsKey

，然后调用

remove

，以确定密钥是否存在——额外的开销。这里，只有一个

Object

的内存开销，这是非常小的。

Answer 2

我刚刚查看了源代码，看到了这段代码

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o)==PRESENT;
}

如果使用

null

而不是

PRESENT

，这些将不起作用；在每种情况下，都需要额外的步骤。

Answer 3

例如如果将 HashSet 对象提供给 ConcurrentSkipListSet 构造函数，它不能包含任何 null 值。

Answer 4

正如您所看到的，“PRESENT”被用作集合中所有元素的值，这非常有帮助，为什么？ 当您调用 set.add(-) 时，它返回 true 或 false，这表明您添加的元素已经存在或不存在，这意味着在此添加操作之后是否存在已被替换的任何现有元素。如果他们将 null 用作 put 中 hashMap 的值部分，则无法识别是否有任何值已替换，因为如果值不存在，那么 map.put(-) 方法也会给出 null。当他们在 set.add(-) 方法中给出虚拟 PRESENT 值时，他们将从 map.put 方法中获取 PRESENT 值，这有助于确认新值已被设置并且旧值已在哈希集中被替换。