为什么 LinkedHashMap keyset() return LinkedHashSet 与 Set 不同？

Question

我已阅读 java 文档以及此 post 中，LinkedHashMaps 的 keyset() 维持秩序。 Is the order guaranteed for the return of keys and values from a LinkedHashMap object?

我的问题是，如果它保证顺序那么为什么 LinkedHashMap return 的源代码不是 Set 类型的对象来保证顺序 LinkedHashSet ？

我可能想到的一个原因是 LinkedHashSet 使用一个会增加内存分配的映射（取决于 AbstractSet 的实现方式）。是否也是因为它未来证明了键集的实现？

就像这个 post 中的回答所说：Is it better to use List or Collection?

Returning a List is in line with programming to the Highest Suitable Interface.

Returning a Collection would cause ambiguity to the user, as a returned collection could be either: Set, List or Queue.

那么，不看keyset()的文档，这不是模棱两可吗？

keyset()源代码：

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}

private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
    public Iterator<K> iterator() {
        return newKeyIterator();
    }
    public int size() {
        return size;
    }
    public boolean contains(Object o) {
        return containsKey(o);
    }
    public boolean remove(Object o) {
        return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
    }
    public void clear() {
        HashMap.this.clear();
    }
}

Answer 1

它 returns 一个 Set 由 Map 接口定义。 Set 只是不包含重复元素的集合。另一方面，List 是有序集合（也称为序列）。 List 接口没有指定元素是唯一的。

不过，LinkedHashMap 实现实际上 returns 底层 keySet 是一个 LinkedKeySet，而 LinkedKeySet 的 forEach() 方法是 order-保留，即：

//from the source code for the LinkedHashMap:
public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks;
    return (ks = keySet) == null ? (keySet = new LinkedKeySet()) : ks;
}

因此，在这种情况下，元素既是唯一的又是有序的。

Answer 2

"why doesn't the source code of LinkedHashMap return an Object of type Set that guarantees order like LinkedHashSet?"

因为 LinkedHashSet 是一个具体的 class，它自己的实现维护自己的数据，并且 keyset() 方法必须 return Map，所以它不能只将关键数据复制到LinkedHashSet。请参阅 javadoc：

Returns a Set view of the keys contained in this map. The set is backed by the map, so changes to the map are reflected in the set, and vice-versa.

Answer 3

if it guarantees order then why doesn't the source code of LinkedHashMap return an Object of type Set that guarantees order like LinkedHashSet?

声明的键集类型取自Map.keySet()声明的类型。 LinkedHashMap 在协变 [=54=] 类型被添加到 Java 语言之前被添加到标准库中。那时，除了使用类型 Set.

别无选择

在任何情况下，仅因为键集必须与底层映射具有相同的顺序并不意味着它必须是 LinkedHashSet，事实上它不能，因为它不能支持元素添加。它的 class 是 class LinkedHashMap 的私有嵌套 class。在 class 和 Set 之间没有 public 类型比 Set 作为 return 类型更有用。

的确，我认为定义一个并不容易。将它与任何其他集合区分开来的基本特征是什么？您不能只说 "iteration order" 而不指定什么迭代顺序实例，并且该顺序取决于从中获取集合的 LinkedHashMap 实例。换句话说，迭代顺序是实例特征，而不是 class 特征。因此，表达作为 LinkedHashMap 键集性质的声明类型几乎不会提供任何超出 Set 提供的实际用途的信息。

无论如何，我认为您引用的关于 returning a List vs a Collection 的摘录非常有说服力。事实上，关于对象的特定 class 的歧义本身并不是问题。在 Collection 与 List 示例中，如果类型 Collection 很好地捕获了方法的 return 类型要求，那么没有特别的原因表明一个 List 是必需的，那么 Collection 是一个很好的选择 return 类型。如果 Set 也可以满足要求，那就特别好，因为这样 API 就不会在两个同样好的备选方案之间做出本质上任意的选择。

有一种观点认为，方法的参数类型应尽可能通用，return 类型应尽可能具体。我认为这个想法有很多优点，但它更像是一个指南而不是规则，并且对于 "as specific as possible" 的具体程度有很大的解释空间。

为什么 LinkedHashMap keyset() return LinkedHashSet 与 Set 不同？

Why doesn't LinkedHashMap keyset() return LinkedHashSet vs Set?

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