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  1. 1. 构造函数
  2. 2. add,contains方法
  3. 3. 总结

HashSet在针对单个项的增删改几乎具有O(1)的性能，也常常被用于快速查找需要下的集合存储，相信各位这些特性很容易联想到HashMap，那么各位了解这两者的区别和联系不？

看了源代码估计大家会大吃一惊，这，这HashSet不就是HashMap的简化无value版本嘛？对，HashSet就是基于HashMap实现的(通过组合的方式)，并且几乎所有方法都是调用了HashMap的api，最大的区别是将HashMap的value直接用new Object()对象来替换了。所以你可以这么认为：

HashSet<T> hashSet=new HashMap<T,Object>()

构造函数

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static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;

private transient HashMap<E,Object> map;//这就是存储HashSet的实体

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();

/**
 * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
 * default initial capacity (16) and load factor (0.75).
 */
public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

/**
 * Constructs a new set containing the elements in the specified
 * collection.  The <tt>HashMap</tt> is created with default load factor
 * (0.75) and an initial capacity sufficient to contain the elements in
 * the specified collection.
 *
 * @param c the collection whose elements are to be placed into this set
 * @throws NullPointerException if the specified collection is null
 */
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}

/**
 * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
 * the specified initial capacity and the specified load factor.
 *
 * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash map
 * @param      loadFactor        the load factor of the hash map
 * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
 *             than zero, or if the load factor is nonpositive
 */
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

/**
 * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
 * the specified initial capacity and default load factor (0.75).
 *
 * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash table
 * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
 *             than zero
 */
public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity);
}

从源码中可以发现HashSet是使用HashMap来存储的，并且在各个构造函数中均是直接初始化HashMap。

add,contains方法

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/**
 * 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&nbsp;?&nbsp;e==null&nbsp;:&nbsp;o.equals(e))</tt>.
 *
 * @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&nbsp;?&nbsp;e2==null&nbsp;:&nbsp;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
 */
public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

在HashSet两个最常用方法的源码中也可以看到，contains方法其实就是调用了containsKey，复杂度为O(1)，而add方法在插入值的时候是使用了put(e,PRESENT)来操作，这个PRESENT其实是一个Object的常量。

其余方法也不再多看，基本和上面的一个套路。

总结

为什么HashSet在实现上是完全用了HashMap的api的，一个Key-Value型，一个Key型，除了这种转换有没有其他可以更加高效的方法呢？
（下面只是LZ想想的，个人想法而已）
HashMap使用了链表+数组的方式实现了Key-Value的存储，其增删改的性能已经几乎接近了O(1)，而HashSet的出现时为了存储Key型的数据，被Key-Value包含在内，完全可以使用HashMap来实现，至于这里使用常量Object来替换里面的value，我们都知道常量Object都是存储在方法区中，并且这里只有一份副本，HashSet存在多个项并不会增加方法区中的存储，所以关于Object的替换产生的开销很好，并且HashMap在原理已经很好了，没必要再去重复造轮子，所以个人觉得HashSet在实现上用了HashMap的封装还是比较合理的。

那么既然HashSet是基于HashMap先实现的，那么它也应该有如下几大特征：

  • 多线程不安全
  • 项的增删改查的复杂度几乎为O(1)，所以也常被用于集合元素的查找
  • 支持null的值
  • loadFactor越大，hash冲突的概率越大，table的利用率越大，反之都越小

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  2. 2. add,contains方法
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