大家好，在上一篇文章中，我们已经了解了HashMap、TreeMap和LinkedHashMap之间的区别，在这篇文章中，我们将了解Java中HashSet、TreeSet和LinkedHashSet之间的区别，这是另一个针对1到2年有经验的开发人员的热门Java面试问题。LinkedHashSet、TreeSet和HashSet是Java集合框架中Set接口的三种最流行的实现。由于它们实现了Set 接口，所以它们遵循其不允许重复的契约，但在排序方面，它们之间有一个关键的区别。
例如，HashSet不保持任何顺序，而TreeSet则按照外部比较器指定的排序顺序保持元素，或者按照对象的自然顺序定义比较逻辑。同样的，LinkedHashSet将元素保持在它们被插入的顺序上。
所有这些实现，除了TreeSet 使用equals()方法来检查是否有重复，另一方面，TreeSet使用compareTo()或compare()方法来比较对象，如果equals方法与compareTo()或compare()方法不一致，就会破坏Set 接口唯一元素的契约。
在这个Java Collection教程中，我们将看到LinkedHashSet vs TreeSet vs HashSet 在不同方面的区别 ，例如速度、性能、排序、同步等等。基于这些差异，我们也可以决定何时在Java中使用LinkedHashSet vs TreeSet vs HashSet。
TL;DR, 在所有的一般用途中使用HashSet ，即你只需要存储唯一的元素而没有任何排序要求。如果你需要保持元素被添加到Set中的顺序，那么就使用LinkedHashSet，它提供的排序对性能影响很小。
当你绝对需要将元素按照特定的排序顺序保存时，你也可以使用TreeSet ，比如将员工按照年龄或工资的增加顺序保存。
记住，TreeSet 比LinkedHashSet 和HashSet 要慢得多，因为这个排序开销很大。BTW，如果你准备参加Java面试，我建议你看一下Markham写的《Java编程面试揭秘》。你会发现有很多这样的问题，并有非常详细的答案。
Java中LinkedHashSet vs TreeSet vs HashSet的区别
在比较它们之前，让我们看看它们之间的一些相似之处。它们都实现了Set和Collection接口，所以它们可以被传递到接受Set作为参数的方法中。虽然它们都是集合，但是它们的实现方式不同，比如LinkedHashSet是由linked list和HashMap支持的，TreeSet 在Java 5之前是作为TreeMap实现的，现在从Java 6开始使用NavigableMap，而HashSet在Java中也是由HashMap支持。
现在让我们来看看它们之间的比较。
1.同步化
所有这三种方法，即HashSet、TreeSet 和LinkedHashSet 都是不同步的。它们不能在多个线程之间共享，除非专门进行同步。不过，创建一个同步的Set很容易，你只需要使用java.util.Collections工具类，如下所示：
Java中同步HashSet的方法
Set s
在Java中同步LinkedHashSet
Set s
在Java中同步化TreeSet
Set s
2.2.排序
HashSet 不保证任何顺序，而TreeSet 通过使用compareTo()方法对所有对象进行自然排序，或者通过使用传递给它们的比较器 的compare()方法进行自定义排序。
另一方面， LinkedHashSet 也提供了排序支持，以保持元素按其被添加到集合中的顺序。
实际上，这个属性也是由它们各自的Map实现所支持的事实衍生出来的。关于这两个类的更多细节，请参见HashSet和HashMap的区别。
3.空元素
这个属性可以从HashMap、LinkedHashMap和TreeMap中推导出来，因为HashSet内部使用HashMap，LinkedHashSet内部使用LinkedHashMap，TreeSet内部使用TreeMap。
HashMap和LinkedHashMap都允许一个空键，这两个Set的实现也是如此。
另一方面，由于TreeMap 不允许空键，TreeSet也不允许空元素，当你试图添加一个空对象时，会抛出java.lang.NullPointerException。其主要原因是使用了compareTo()和compare()方法，如果有一个元素是空的，就会抛出NullPointerException，但这确实取决于实现。
4.4.实现
HashSet 内部使用一个带有假值对象的HashMap ，而LinkedHashSet 使用LinkedHashMap 来保证插入的顺序。当你迭代HashSet 的时候，顺序是不可预测的，但是当你迭代LinkedHashSet的时候，你会按照元素的添加顺序进行迭代。TreeSet是由一个可导航的Map支持的，如下图所示。
HashSet的源代码
LinkedHashSet的源代码
/**
* Constructs a new, empty linked hash set. (This package private constructor
* is only used
* LinkedHashMap
* factor
*/
TreeSet的源代码
public
早期的TreeSet是内部实现的TreeMap，但随着Java 1.6中NavigableMap的引入，其实现也发生了变化。
5.迭代器
三种Set的实现所返回的迭代器都是快速失败的，这意味着如果你在迭代开始后修改集合，即在没有使用迭代器的移除方法的情况下添加或删除元素，它将抛出ConcurrentModificationException。
另外，HashSet的迭代器并不保证任何顺序，而LinkedHashSet的迭代器可以让你按照元素的添加顺序进行迭代。你也可以看这 篇文章来了解更多关于Java中不同类型的Iterator。
6.性能
在HashSet、LinkedHashSet和TreeSet中，HashSet对于添加、搜索和删除等常见操作来说是最快的，LinkedHashSet紧随其后，因为当一个元素被插入或删除时，由于维护一个双链表的开销，它的性能会有一点下降。
TreeSet比这两个要慢得多，因为每次TreeSet有变化时，它都需要进行排序。这意味着在默认情况下，你应该使用HashSet，除非你真的需要LinkedHashSet 或者TreeSet。
你也可以查看这篇文章，了解Java中TreeSet和TreeMap之间的更多区别。
总结
这里有一个很好的表格来比较Set接口的不同实现，例如EnumSet、TreeSet、CopyOnWriteArraySet、HashSet、LinkedHashSet和ConcurrentSkipListSet的不同参数，例如数据结构、排序、迭代器以及它们如何处理空输入。
以上就是关于Java中LinkedHashSet vs TreeSet vs HashSet的所有区别。对于一般的Set需求，你应该使用HashSet ，你只需要存储唯一的元素，而不需要任何排序或顺序要求，如果你需要保持元素被添加到Set中的顺序，除了保证唯一的元素之外，使用LinkedHashSet。
如果你需要将你的元素保持在一个特定的排序顺序，可以使用TreeSet，你可以保持元素的自然顺序，或者你可以通过提供一个比较器来定制它们的排序顺序，例如，保持笔记的价值递增。
学习Java集合框架的相关Java教程
感谢你到目前为止阅读本文。如果你喜欢这个Java Set教程以及Java中HashSet、TreeSet和LinkedHashSet的区别，那么请与你的朋友和同事分享。如果您有任何问题或反馈，请留言。
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