Java - HashSet源码解析
java提高篇（二四）-----HashSet
一、定义
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
HashSet继承AbstractSet类，实现Set、Cloneable、Serializable接口。其中AbstractSet提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地减少了实现此接口所需的工作。Set接口是一种不包括重复元素的Collection，它维持它自己的内部排序，所以随机访问没有任何意义。
基本属性
//基于HashMap实现，底层使用HashMap保存所有元素 private transient HashMap<E,Object> map; //定义一个Object对象作为HashMap的value private static final Object PRESENT = new Object();
构造函数
/** * 默认构造函数 * 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<>(); } /** * 构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。 */ public HashSet(Collection<? extends E> c) { map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } /** * 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子 */ public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor); } /** * 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。 */ public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<>(initialCapacity); } /** * 在API中我没有看到这个构造函数，今天看源码才发现（原来访问权限为包权限，不对外公开的） * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。 * dummy 为标识 该构造函数主要作用是对LinkedHashSet起到一个支持作用 */ HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor); }
从构造函数中可以看出HashSet所有的构造都是构造出一个新的HashMap，其中最后一个构造函数，为包访问权限是不对外公开，仅仅只在使用LinkedHashSet时才会发生作用。
二、方法
既然HashSet是基于HashMap，那么对于HashSet而言，其方法的实现过程是非常简单的。
public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator(); }
iterator()方法返回对此 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。底层调用HashMap的keySet返回所有的key，这点反应了HashSet中的所有元素都是保存在HashMap的key中，value则是使用的PRESENT对象，该对象为static final。
public int size() { return map.size(); }
size()返回此 set 中的元素的数量（set 的容量）。底层调用HashMap的size方法，返回HashMap容器的大小。
public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); }
contains()，判断某个元素是否存在于HashSet()中，存在返回true，否则返回false。更加确切的讲应该是要满足这种关系才能返回true：(o==null ? e==null : o.equals(e))。底层调用containsKey判断HashMap的key值是否为空。
public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; }
add()如果此 set 中尚未包含指定元素，则添加指定元素。如果此Set没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 的e2时，则将e2添加到Set中，否则不添加且返回false。由于底层使用HashMap的put方法将key = e，value=PRESENT构建成key-value键值对，当此e存在于HashMap的key中，则value将会覆盖原有value，但是key保持不变，所以如果将一个已经存在的e元素添加中HashSet中，新添加的元素是不会保存到HashMap中，所以这就满足了HashSet中元素不会重复的特性。
HashMap和HashSet的区别
http://www.importnew.com/6931.html
HashMap和HashSet的区别是Java面试中最常被问到的问题。如果没有涉及到Collection框架以及多线程的面试，可以说是不完整。而Collection框架的问题不涉及到HashSet和HashMap，也可以说是不完整。HashMap和HashSet都是collection框架的一部分，它们让我们能够使用对象的集合。collection框架有自己的接口和实现，主要分为Set接口，List接口和Queue接口。它们有各自的特点，Set的集合里不允许对象有重复的值，List允许有重复，它对集合中的对象进行索引，Queue的工作原理是FCFS算法(First Come, First Serve)。
首先让我们来看看什么是HashMap和HashSet，然后再来比较它们之间的分别。
什么是HashSet
HashSet实现了Set接口，它不允许集合中有重复的值，当我们提到HashSet时，第一件事情就是在将对象存储在HashSet之前，要先确保对象重写equals()和hashCode()方法，这样才能比较对象的值是否相等，以确保set中没有储存相等的对象。如果我们没有重写这两个方法，将会使用这个方法的默认实现。
public boolean add(Object o)方法用来在Set中添加元素，当元素值重复时则会立即返回false，如果成功添加的话会返回true。
什么是HashMap
HashMap实现了Map接口，Map接口对键值对进行映射。Map中不允许重复的键。Map接口有两个基本的实现，HashMap和TreeMap。TreeMap保存了对象的排列次序，而HashMap则不能。HashMap允许键和值为null。HashMap是非synchronized的，但collection框架提供方法能保证HashMap synchronized，这样多个线程同时访问HashMap时，能保证只有一个线程更改Map。
public Object put(Object Key,Object value)方法用来将元素添加到map中。
你可以阅读这篇文章看看HashMap的工作原理，以及这篇文章看看HashMap和HashTable的区别。
HashSet和HashMap的区别
| *HashMap* | *HashSet* |
| HashMap实现了Map接口 | HashSet实现了Set接口 |
| HashMap储存键值对 | HashSet仅仅存储对象 |
| 使用put()方法将元素放入map中 | 使用add()方法将元素放入set中 |
| HashMap中使用键对象来计算hashcode值 | HashSet使用成员对象来计算hashcode值，对于两个对象来说hashcode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false |
| HashMap比较快，因为是使用唯一的键来获取对象 | HashSet较HashMap来说比较慢 |
