1.HashSet概述：

HashSet實現Set接口，由哈希表(實際上是一個HashMap實例)支持。它不保證set 的迭代順序;特別是它不保證該順序恒久不變。此類允許使用null元素。HashSet中不允許有重復元素，這是因為HashSet是基于HashMap實現的，HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面，而value中的值都是統一的一個private static final Object PRESENT = new Object();。HashSet跟HashMap一樣，都是一個存放鏈表的數組。

HashSet中add方法調用的是底層HashMap中的put()方法，而如果是在HashMap中調用put，首先會判斷key是否存在，如果key存在則修改value值，如果key不存在這插入這個key-value。而在set中，因為value值沒有用，也就不存在修改value值的說法，因此往HashSet中添加元素，首先判斷元素(也就是key)是否存在，如果不存在這插入，如果存在著不插入，這樣HashSet中就不存在重復值。

2.HashSet的實現：

對于HashSet而言，它是基于HashMap實現的，HashSet底層使用HashMap來保存所有元素，更確切的說，HashSet中的元素，只是存放在了底層HashMap的key上， 而value使用一個static final的Object對象標識。因此HashSet 的實現比較簡單，相關HashSet的操作，基本上都是直接調用底層HashMap的相關方法來完成， HashSet的源代碼如下

public class HashSet<E>
??? extends AbstractSet<E>
??? implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
??? static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;

??? // 底層使用HashMap來保存HashSet中所有元素。
??? private transient HashMap<E,Object> map;
???
??? // 定義一個虛擬的Object對象作為HashMap的value，將此對象定義為static final。
??? private static final Object PRESENT = new Object();

??? /**
???? * 默認的無參構造器，構造一個空的HashSet。
???? *
???? * 實際底層會初始化一個空的HashMap，并使用默認初始容量為16和加載因子0.75。
???? */
??? public HashSet() {
??? map = new HashMap<E,Object>();
??? }

??? /**
???? * 構造一個包含指定collection中的元素的新set。
???? *
???? * 實際底層使用默認的加載因子0.75和足以包含指定
???? * collection中所有元素的初始容量來創建一個HashMap。
???? * @param c 其中的元素將存放在此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構造一個空的HashSet。
???? *
???? * 實際底層以相應的參數構造一個空的HashMap。
???? * @param initialCapacity 初始容量。
???? * @param loadFactor 加載因子。
???? */
??? public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
??? map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
??? }

??? /**
???? * 以指定的initialCapacity構造一個空的HashSet。
???? *
???? * 實際底層以相應的參數及加載因子loadFactor為0.75構造一個空的HashMap。
???? * @param initialCapacity 初始容量。
???? */
??? public HashSet(int initialCapacity) {
??? map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
??? }

??? /**
???? * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個新的空鏈接哈希集合。
???? * 此構造函數為包訪問權限，不對外公開，實際只是是對LinkedHashSet的支持。
???? *
???? * 實際底層會以指定的參數構造一個空LinkedHashMap實例來實現。
???? * @param initialCapacity 初始容量。
???? * @param loadFactor 加載因子。
???? * @param dummy 標記。
???? */
??? HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
??? map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
??? }

??? /**
???? * 返回對此set中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序并不是特定的。
???? *
???? * 底層實際調用底層HashMap的keySet來返回所有的key。
???? * 可見HashSet中的元素，只是存放在了底層HashMap的key上，
???? * value使用一個static final的Object對象標識。
???? * @return 對此set中元素進行迭代的Iterator。
???? */
??? public Iterator<E> iterator() {
??? return map.keySet().iterator();
??? }

??? /**
???? * 返回此set中的元素的數量（set的容量）。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的size()方法返回Entry的數量，就得到該Set中元素的個數。
???? * @return 此set中的元素的數量（set的容量）。
???? */
??? public int size() {
??? return map.size();
??? }

??? /**
???? * 如果此set不包含任何元素，則返回true。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的isEmpty()判斷該HashSet是否為空。
???? * @return 如果此set不包含任何元素，則返回true。
???? */
??? public boolean isEmpty() {
??? return map.isEmpty();
??? }

??? /**
???? * 如果此set包含指定元素，則返回true。
???? * 更確切地講，當且僅當此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))
???? * 的e元素時，返回true。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的containsKey判斷是否包含指定key。
???? * @param o 在此set中的存在已得到測試的元素。
???? * @return 如果此set包含指定元素，則返回true。
???? */
??? public boolean contains(Object o) {
??? return map.containsKey(o);
??? }

??? /**
???? * 如果此set中尚未包含指定元素，則添加指定元素。
???? * 更確切地講，如果此 set 沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))
???? * 的元素e2，則向此set 添加指定的元素e。
???? * 如果此set已包含該元素，則該調用不更改set并返回false。
???? *
???? * 底層實際將將該元素作為key放入HashMap。
???? * 由于HashMap的put()方法添加key-value對時，當新放入HashMap的Entry中key
???? * 與集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通過equals比較也返回true），
???? * 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value，但key不會有任何改變，
???? * 因此如果向HashSet中添加一個已經存在的元素時，新添加的集合元素將不會被放入HashMap中，
???? * 原來的元素也不會有任何改變，這也就滿足了Set中元素不重復的特性。
???? * @param e 將添加到此set中的元素。
???? * @return 如果此set尚未包含指定元素，則返回true。
???? */
??? public boolean add(E e) {
??? return map.put(e, PRESENT)==null;
??? }

??? /**
???? * 如果指定元素存在于此set中，則將其移除。
???? * 更確切地講，如果此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e，
???? * 則將其移除。如果此set已包含該元素，則返回true
???? * （或者：如果此set因調用而發生更改，則返回true）。（一旦調用返回，則此set不再包含該元素）。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的remove方法刪除指定Entry。
???? * @param o 如果存在于此set中則需要將其移除的對象。
???? * @return 如果set包含指定元素，則返回true。
???? */
??? public boolean remove(Object o) {
??? return map.remove(o)==PRESENT;
??? }

??? /**
???? * 從此set中移除所有元素。此調用返回后，該set將為空。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。
???? */
??? public void clear() {
??? map.clear();
??? }

??? /**
???? * 返回此HashSet實例的淺表副本：并沒有復制這些元素本身。
???? *
???? * 底層實際調用HashMap的clone()方法，獲取HashMap的淺表副本，并設置到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();
??????? }
??? }
}

以上就是動力節點Java培訓機構小編介紹的“深入學習Java集合：HashSet的實現原理”的內容，希望對大家有幫助，如有疑問，請在線咨詢，有專業老師隨時為你服務。

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