1. HashSet概述：
HashSet实现Set接口，由哈希表（实际上是一个HashMap实例）支持。它不保证set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用null元素。
2. HashSet的实现：
对于HashSet而言，它是基于HashMap实现的，HashSet底层使用HashMap来保存所有元素，因此HashSet 的实现比较简单，相关HashSet的操作，基本上都是直接调用底层HashMap的相关方法来完成， HashSet的源代码如下：
- public class HashSet<E>
- extends AbstractSet<E>
- implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
- {
- static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
- // 底层使用HashMap来保存HashSet中所有元素。
- private transient HashMap<E,Object> map;
- // 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。
- private static final Object PRESENT = new Object();
- /**
- * 默认的无参构造器，构造一个空的HashSet。
- *
- * 实际底层会初始化一个空的HashMap，并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。
- */
- public HashSet() {
- map = new HashMap<E,Object>();
- }
- /**
- * 构造一个包含指定collection中的元素的新set。
- *
- * 实际底层使用默认的加载因子0.75和足以包含指定
- * collection中所有元素的初始容量来创建一个HashMap。
- * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。
- */
- public HashSet(Collection<? extends E> c) {
- map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
- addAll(c);
- }
- /**
- * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个空的HashSet。
- *
- * 实际底层以相应的参数构造一个空的HashMap。
- * @param initialCapacity 初始容量。
- * @param loadFactor 加载因子。
- */
- public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
- map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
- }
- /**
- * 以指定的initialCapacity构造一个空的HashSet。
- *
- * 实际底层以相应的参数及加载因子loadFactor为0.75构造一个空的HashMap。
- * @param initialCapacity 初始容量。
- */
- public HashSet(int initialCapacity) {
- map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
- }
- /**
- * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。
- * 此构造函数为包访问权限，不对外公开，实际只是是对LinkedHashSet的支持。
- *
- * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。
- * @param initialCapacity 初始容量。
- * @param loadFactor 加载因子。
- * @param dummy 标记。
- */
- HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
- map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
- }
- /**
- * 返回对此set中元素进行迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。
- *
- * 底层实际调用底层HashMap的keySet来返回所有的key。
- * 可见HashSet中的元素，只是存放在了底层HashMap的key上，
- * value使用一个static final的Object对象标识。
- * @return 对此set中元素进行迭代的Iterator。
- */
- public Iterator<E> iterator() {
- return map.keySet().iterator();
- }
- /**
- * 返回此set中的元素的数量（set的容量）。
- *
- * 底层实际调用HashMap的size()方法返回Entry的数量，就得到该Set中元素的个数。
- * @return 此set中的元素的数量（set的容量）。
- */
- public int size() {
- return map.size();
- }
- /**
- * 如果此set不包含任何元素，则返回true。
- *
- * 底层实际调用HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。
- * @return 如果此set不包含任何元素，则返回true。
- */
- public boolean isEmpty() {
- return map.isEmpty();
- }
- /**
- * 如果此set包含指定元素，则返回true。
- * 更确切地讲，当且仅当此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))
- * 的e元素时，返回true。
- *
- * 底层实际调用HashMap的containsKey判断是否包含指定key。
- * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。
- * @return 如果此set包含指定元素，则返回true。
- */
- public boolean contains(Object o) {
- return map.containsKey(o);
- }
- /**
- * 如果此set中尚未包含指定元素，则添加指定元素。
- * 更确切地讲，如果此 set 没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))
- * 的元素e2，则向此set 添加指定的元素e。
- * 如果此set已包含该元素，则该调用不更改set并返回false。
- *
- * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap。
- * 由于HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key
- * 与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true），
- * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变，
- * 因此如果向HashSet中添加一个已经存在的元素时，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，这也就满足了Set中元素不重复的特性。
- * @param e 将添加到此set中的元素。
- * @return 如果此set尚未包含指定元素，则返回true。
- */
- public boolean add(E e) {
- return map.put(e, PRESENT)==null;
- }
- /**
- * 如果指定元素存在于此set中，则将其移除。
- * 更确切地讲，如果此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e，
- * 则将其移除。如果此set已包含该元素，则返回true
- * （或者：如果此set因调用而发生更改，则返回true）。（一旦调用返回，则此set不再包含该元素）。
- *
- * 底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。
- * @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。
- * @return 如果set包含指定元素，则返回true。
- */
- public boolean remove(Object o) {
- return map.remove(o)==PRESENT;
- }
- /**
- * 从此set中移除所有元素。此调用返回后，该set将为空。
- *
- * 底层实际调用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。
- */
- public void clear() {
- map.clear();
- }
- /**
- * 返回此HashSet实例的浅表副本：并没有复制这些元素本身。
- *
- * 底层实际调用HashMap的clone()方法，获取HashMap的浅表副本，并设置到HashSet中。
- */
- public Object clone() {
- try {
- HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
- newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
- return newSet;
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- throw new InternalError();
- }
- }
- }
3. 相关说明：
1) 相关HashMap的实现原理，请参考我的上一遍总结：深入Java集合学习系列：HashMap的实现原理。
2) 对于HashSet中保存的对象，请注意正确重写其equals和hashCode方法，以保证放入的对象的唯一性。
