摘要：介紹底層是通過來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是一個(gè)有序的線程安全的集合。源碼分析它的源碼比較簡(jiǎn)單，跟通過實(shí)現(xiàn)的基本是一致，只是多了一些取最近的元素的方法。

ConcurrentSkipListSet底層是通過ConcurrentNavigableMap來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是一個(gè)有序的線程安全的集合。

它的源碼比較簡(jiǎn)單，跟通過Map實(shí)現(xiàn)的Set基本是一致，只是多了一些取最近的元素的方法。

// 實(shí)現(xiàn)了NavigableSet接口，并沒有所謂的ConcurrentNavigableSet接口
public class ConcurrentSkipListSet
    extends AbstractSet
    implements NavigableSet, Cloneable, java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -2479143111061671589L;

    // 存儲(chǔ)使用的map
    private final ConcurrentNavigableMap m;

    // 初始化
    public ConcurrentSkipListSet() {
        m = new ConcurrentSkipListMap();
    }

    // 傳入比較器
    public ConcurrentSkipListSet(Comparator comparator) {
        m = new ConcurrentSkipListMap(comparator);
    }

    // 使用ConcurrentSkipListMap初始化map
    // 并將集合c中所有元素放入到map中
    public ConcurrentSkipListSet(Collection c) {
        m = new ConcurrentSkipListMap();
        addAll(c);
    }

    // 使用ConcurrentSkipListMap初始化map
    // 并將有序Set中所有元素放入到map中
    public ConcurrentSkipListSet(SortedSet s) {
        m = new ConcurrentSkipListMap(s.comparator());
        addAll(s);
    }

    // ConcurrentSkipListSet類內(nèi)部返回子set時(shí)使用的
    ConcurrentSkipListSet(ConcurrentNavigableMap m) {
        this.m = m;
    }

    // 克隆方法
    public ConcurrentSkipListSet clone() {
        try {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            ConcurrentSkipListSet clone =
                (ConcurrentSkipListSet) super.clone();
            clone.setMap(new ConcurrentSkipListMap(m));
            return clone;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError();
        }
    }

    /* ---------------- Set operations -------------- */
    // 返回元素個(gè)數(shù)
    public int size() {
        return m.size();
    }

    // 檢查是否為空
    public boolean isEmpty() {
        return m.isEmpty();
    }

    // 檢查是否包含某個(gè)元素
    public boolean contains(Object o) {
        return m.containsKey(o);
    }

    // 添加一個(gè)元素
    // 調(diào)用map的putIfAbsent()方法
    public boolean add(E e) {
        return m.putIfAbsent(e, Boolean.TRUE) == null;
    }

    // 移除一個(gè)元素
    public boolean remove(Object o) {
        return m.remove(o, Boolean.TRUE);
    }

    // 清空所有元素
    public void clear() {
        m.clear();
    }

    // 迭代器
    public Iterator iterator() {
        return m.navigableKeySet().iterator();
    }

    // 降序迭代器
    public Iterator descendingIterator() {
        return m.descendingKeySet().iterator();
    }


    /* ---------------- AbstractSet Overrides -------------- */
    // 比較相等方法
    public boolean equals(Object o) {
        // Override AbstractSet version to avoid calling size()
        if (o == this)
            return true;
        if (!(o instanceof Set))
            return false;
        Collection c = (Collection) o;
        try {
            // 這里是通過兩次兩層for循環(huán)來(lái)比較
            // 這里是有很大優(yōu)化空間的，參考上篇文章CopyOnWriteArraySet中的彩蛋
            return containsAll(c) && c.containsAll(this);
        } catch (ClassCastException unused) {
            return false;
        } catch (NullPointerException unused) {
            return false;
        }
    }

    // 移除集合c中所有元素
    public boolean removeAll(Collection c) {
        // Override AbstractSet version to avoid unnecessary call to size()
        boolean modified = false;
        for (Object e : c)
            if (remove(e))
                modified = true;
        return modified;
    }

    /* ---------------- Relational operations -------------- */

    // 小于e的最大元素
    public E lower(E e) {
        return m.lowerKey(e);
    }

    // 小于等于e的最大元素
    public E floor(E e) {
        return m.floorKey(e);
    }

    // 大于等于e的最小元素
    public E ceiling(E e) {
        return m.ceilingKey(e);
    }

    // 大于e的最小元素
    public E higher(E e) {
        return m.higherKey(e);
    }

    // 彈出最小的元素
    public E pollFirst() {
        Map.Entry e = m.pollFirstEntry();
        return (e == null) ? null : e.getKey();
    }

    // 彈出最大的元素
    public E pollLast() {
        Map.Entry e = m.pollLastEntry();
        return (e == null) ? null : e.getKey();
    }


    /* ---------------- SortedSet operations -------------- */

    // 取比較器
    public Comparator comparator() {
        return m.comparator();
    }

    // 最小的元素
    public E first() {
        return m.firstKey();
    }

    // 最大的元素
    public E last() {
        return m.lastKey();
    }

    // 取兩個(gè)元素之間的子set
    public NavigableSet subSet(E fromElement,
                                  boolean fromInclusive,
                                  E toElement,
                                  boolean toInclusive) {
        return new ConcurrentSkipListSet
            (m.subMap(fromElement, fromInclusive,
                      toElement,   toInclusive));
    }

    // 取頭子set
    public NavigableSet headSet(E toElement, boolean inclusive) {
        return new ConcurrentSkipListSet(m.headMap(toElement, inclusive));
    }

    // 取尾子set
    public NavigableSet tailSet(E fromElement, boolean inclusive) {
        return new ConcurrentSkipListSet(m.tailMap(fromElement, inclusive));
    }

    // 取子set，包含from，不包含to
    public NavigableSet subSet(E fromElement, E toElement) {
        return subSet(fromElement, true, toElement, false);
    }

    // 取頭子set，不包含to
    public NavigableSet headSet(E toElement) {
        return headSet(toElement, false);
    }

    // 取尾子set，包含from
    public NavigableSet tailSet(E fromElement) {
        return tailSet(fromElement, true);
    }

    // 降序set
    public NavigableSet descendingSet() {
        return new ConcurrentSkipListSet(m.descendingMap());
    }

    // 可分割的迭代器
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public Spliterator spliterator() {
        if (m instanceof ConcurrentSkipListMap)
            return ((ConcurrentSkipListMap)m).keySpliterator();
        else
            return (Spliterator)((ConcurrentSkipListMap.SubMap)m).keyIterator();
    }

    // 原子更新map，給clone方法使用
    private void setMap(ConcurrentNavigableMap map) {
        UNSAFE.putObjectVolatile(this, mapOffset, map);
    }

    // 原子操作相關(guān)內(nèi)容
    private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
    private static final long mapOffset;
    static {
        try {
            UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
            Class k = ConcurrentSkipListSet.class;
            mapOffset = UNSAFE.objectFieldOffset
                (k.getDeclaredField("m"));
        } catch (Exception e) {
            throw new Error(e);
        }
    }
}

可以看到，ConcurrentSkipListSet基本上都是使用ConcurrentSkipListMap實(shí)現(xiàn)的，雖然取子set部分是使用ConcurrentSkipListMap中的內(nèi)部類，但是這些內(nèi)部類其實(shí)也是和ConcurrentSkipListMap相關(guān)的，它們返回ConcurrentSkipListMap的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。

（1）ConcurrentSkipListSet底層是使用ConcurrentNavigableMap實(shí)現(xiàn)的；

（2）ConcurrentSkipListSet有序的，基于元素的自然排序或者通過比較器確定的順序；

（3）ConcurrentSkipListSet是線程安全的；

從中我們可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律：

除了HashSet其它Set都是有序的；

實(shí)現(xiàn)了NavigableSet或者SortedSet接口的都是自然順序的；

使用并發(fā)安全的集合實(shí)現(xiàn)的Set也是并發(fā)安全的；

TreeSet雖然不是全部都是使用的TreeMap實(shí)現(xiàn)的，但其實(shí)都是跟TreeMap相關(guān)的（TreeMap的子Map中組合了TreeMap）；

ConcurrentSkipListSet雖然不是全部都是使用的ConcurrentSkipListMap實(shí)現(xiàn)的，但其實(shí)都是跟ConcurrentSkipListMap相關(guān)的（ConcurrentSkipListeMap的子Map中組合了ConcurrentSkipListMap）；