1. 简介
HashSet 基于 HashMap 来实现的，是一个不允许有重复元素的集合；允许有 null 值；是无序的，不会记录插入的顺序；不是线程安全的，如果多个线程尝试同时修改 HashSet，则最终结果是不确定的，必须在多线程访问时显示同步对 HashSet 的开发访问；实现了 Set 接口
public class HashSet<E>
extends AbstractSet<E>
implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{}
- 底层使用 HashMap 来存储元素
- 不保证集合中存放元素的顺序
- 允许有且仅有一个 null 值
- 线程不安全
- 集合中的元素不重复
2. 成员变量
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
// HashSet 使用了 HashMap 的key，定义一个静态的常量来充当 value
private static final Object PRESENT = new Object();
// 底层使用的 HashMap 来实现的
private transient HashMap<E,Object> map;
3. 构造方法
// 无参构造方法，创建一个 HashMap 对象
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
// 根据集合创建 HashSet
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
// 根据给定大小和加载因子创建
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
// 根据给定大小和默认加载因子创建
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
// 该方法不对外公开的，构造的是一个 LinkedHashMap，是提供给 LinkedHashSet 使用的，dummy 无意义
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
4. 方法
/**
* Returns the number of elements in this set (its cardinality).
* 返回 set 中的元素的个数
* @return the number of elements in this set (its cardinality)
*/
public int size() {
return map.size();
}
/**
* Returns <tt>true</tt> if this set contains no elements.
* 判断集合是否为空
* @return <tt>true</tt> if this set contains no elements
*/
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
/**
* Returns <tt>true</tt> if this set contains the specified element.
* More formally, returns <tt>true</tt> if and only if this set
* contains an element <tt>e</tt> such that
* <tt>(o==null ? e==null : o.equals(e))</tt>.
* 查看集合中是否包含某个值，判断 HashMap 中是否包含该 key
* @param o element whose presence in this set is to be tested
* @return <tt>true</tt> if this set contains the specified element
*/
public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
/**
* Adds the specified element to this set if it is not already present.
* More formally, adds the specified element <tt>e</tt> to this set if
* this set contains no element <tt>e2</tt> such that
* <tt>(e==null ? e2==null : e.equals(e2))</tt>.
* If this set already contains the element, the call leaves the set
* unchanged and returns <tt>false</tt>.
*
* @param e element to be added to this set
* @return <tt>true</tt> if this set did not already contain the specified
* element
*/
// 添加元素，这里的添加元素就是将要添加的元素作为key存储到HashMap中，value 为上面定义的一个常量
// 所以 HashMap 中存储的 key 不同但是 value 都是同一个值
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
/**
* Removes the specified element from this set if it is present.
* More formally, removes an element <tt>e</tt> such that
* <tt>(o==null ? e==null : o.equals(e))</tt>,
* if this set contains such an element. Returns <tt>true</tt> if
* this set contained the element (or equivalently, if this set
* changed as a result of the call). (This set will not contain the
* element once the call returns.)
*
* @param o object to be removed from this set, if present
* @return <tt>true</tt> if the set contained the specified element
*/
// 删除元素
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
5. 保证元素不重复
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
在 add 方法中可以看到，这里的添加元素就是将要添加的元素作为key存储到HashMap中，value 为上面定义的一个常量，所以 HashMap 中存储的 key 不同但是 value 都是同一个值
在 HashMap 的 add 方法中，当新放入的 key 与集合中的 key 相同（hash 值相同并且 equals(key) 也相同），新添加的对象的 value 会覆盖掉原有的 vlaue，但是 key 不会有任何变化，因此 如果向 HashSet 中添加一个以及存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入 HashMap 中，原来的元素也不会有任何改变，即满足了Set 中的元素不重复的特性。
参考文献：
