Collectors.toSet()是否总是返回HashSet？它的合同是什么？

Question

Javadoc 表示：

返回一个收集器，它将输入元素累积到一个新的 Set 中。不能保证返回的 Set 的类型、可变性、可序列化性或线程安全性；如果需要更多对返回的 Set 的控制，请使用 toCollection(java.util.function.Supplier)。

因此，Collectors.toCollection(HashSet::new) 似乎是避免问题的好主意（SO question）。

我的问题是，尽管我已经尝试过很多次，但我仍然无法从 toSet() 返回除 HashSet 之外的任何其他东西

这里是我使用的代码：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> l = Arrays.asList(1,2,3);

    for (int i = 0 ; i++<1_000_000;){
        Class clazz = l.stream().collect(Collectors.toSet()).getClass();

        if (!clazz.equals(HashSet.class)) {
            System.out.println("Not a HashSet");
        }
    }
}

为什么Javadoc会声明没有保证，而实际上又确实存在保证呢...

- Yassin Hajaj

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目前HashSet::new是硬编码为返回Set的供应商（这解释了你的结果）。但是未来版本不保证不会更改此设置。 - Tunaki

为什么他们要做出保证？不明确行为规定可以让他们有自由更改，如果他们认为其他方式更好的话。 - resueman

@YassinHajaj 顺便说一下：i++<1_000_000;有点奇怪。当然，这很聪明，但它并没有比i < 1_000_000; i++更节省空间，而后者是大多数人倾向于使用的形式。如果你在一个与他人合作的项目中编码，我建议你尽量保持你的循环简单易懂。如果你是为自己编码，那就随意发挥吧。 - Jeffrey

JavaDoc主要关于规范说明，它说明了类或方法必须做什么以及用户可以依赖的内容。明确的规范与实现分离可以使读者受益，因为它告诉他们可以依靠什么，也可以使维护人员受益，因为它告诉他们对用户做出了哪些承诺（因此具有多少灵活性来发展或重新创建实现）。任何给定的实现几乎是定义好的，这就是为什么我们编写单独的规范说明的原因，这样你就不会依赖于实现的偶然特性。 - Brian Goetz

@Jeffrey：实际上，这两者并不相同。for(…; i++<1_000_000;)将处理值1_000_000，而for(…; i < 1_000_000; i++)则不会。这就是为什么应该避免使用这种不直观的结构，使用for(…; i <= 1_000_000; i++)更容易识别... - Holger

Answer 1

JavaDoc文档说明没有保证，但这并不妨碍任何具体的实现始终返回特定类型的集合。这只是设计者说他们不想限制未来实现的可能性。它并没有说明当前实现实际上做了什么。

换句话说，你已经发现了实现定义的行为（总是返回HashSet），但如果你依赖于此，将来可能会遇到问题。

- Jim Garrison

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谢谢Jim。这确实是我没有想到的一种观点。我认为这里应该归咎于我的英语理解能力。 - Yassin Hajaj

Answer 2

当前的OpenJDK实现（据我所知，Oracle也是如此）确实总是返回一个HashSet - 但并没有保证。未来的JDK版本很可能会改变这种行为，并且如果你假设Collectors.toSet()会返回HashSet（例如，显式地向下转换），那么你的代码就会出错。

- Mureinik

Answer 3

Collectors::toSet返回的Set类型是一个实现细节。您不应依赖于实现细节在未来版本中保持不变。当前，它们使用HashSet，但将来可能希望使用其他类型的集合。

- Jeffrey

Answer 4

未来的Java版本可能会返回专门的不可变集合实现，这些实现在读取时更加高效，消耗的内存比当前的HashSet实现少。这个实现实际上只是一个HashMap的包装器。Project valhalla可能最终会导致这样的优化。

它们甚至可以根据数据量返回不同的集合类型，例如，如果它事先知道只返回零个或一个元素，则返回空集或单例集。

因此，通过给出少于当前实现可能的保证，他们为未来的改进留下了空间。

- the8472

Answer 5

我认为你需要的是这个： Collectors.toCollection(LinkedHashSet::new)

- Pierre-Luc