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      在前篇博文中（java提高篇（二三）-----HashMap）詳細講解了HashMap的實現過程，對於HashSet而言，它是基於HashMap來實現的，底層採用HashMap來儲存元素。所以如果對HashMap比較熟悉，那麼HashSet是so easy!!

一、定義

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

       HashSet繼承AbstractSet類，實現Set、Cloneable、Serializable介面。其中AbstractSet提供 Set 介面的骨幹實現，從而最大限度地減少了實現此介面所需的工作。Set介面是一種不包括重複元素的Collection，它維持它自己的內部排序，所以隨機訪問沒有任何意義。

基本屬性

//基於HashMap實現，底層使用HashMap儲存所有元素
private transient HashMap<E,Object> map;

 //定義一個Object物件作為HashMap的value
 private static final Object PRESENT = new Object();

建構函式

/**
         * 預設建構函式
         * 初始化一個空的HashMap，並使用預設初始容量為16和載入因子0.75。
         */
        public HashSet() {
            map = new HashMap<>();
        }
        
        /**
         * 構造一個包含指定 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);
        }
        
        /**
         * 構造一個新的空 set，其底層 HashMap 例項具有指定的初始容量和指定的載入因子
         */
        public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
            map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
        }
           
        /**
         * 構造一個新的空 set，其底層 HashMap 例項具有指定的初始容量和預設的載入因子（0.75）。
         */
        public HashSet(int initialCapacity) {
           map = new HashMap<>(initialCapacity);
        }
           
        /**
         * 在API中我沒有看到這個建構函式，今天看原始碼才發現（原來訪問許可權為包許可權，不對外公開的）
         * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個新的空連結雜湊集合。
         * dummy 為標識 該建構函式主要作用是對LinkedHashSet起到一個支援作用
         */
        HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
           map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
        }
 

從建構函式中可以看出HashSet所有的構造都是構造出一個新的HashMap，其中最後一個建構函式，為包訪問許可權是不對外公開，僅僅只在使用LinkedHashSet時才會發生作用。

二、方法

既然HashSet是基於HashMap，那麼對於HashSet而言，其方法的實現過程是非常簡單的。

public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

iterator()方法返回對此 set 中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序並不是特定的。底層呼叫HashMap的keySet返回所有的key，這點反應了HashSet中的所有元素都是儲存在HashMap的key中，value則是使用的PRESENT物件，該物件為static final。

public int size() {
        return map.size();
    }

size()返回此 set 中的元素的數量（set 的容量）。底層呼叫HashMap的size方法，返回HashMap容器的大小。

public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }

isEmpty()，判斷HashSet()集合是否為空，為空返回 true，否則返回false。

public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

contains()，判斷某個元素是否存在於HashSet()中，存在返回true，否則返回false。更加確切的講應該是要滿足這種關係才能返回true：(o==null ? e==null : o.equals(e))。底層呼叫containsKey判斷HashMap的key值是否為空。

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，則新增指定元素。如果此Set沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 的e2時，則將e2新增到Set中，否則不新增且返回false。由於底層使用HashMap的put方法將key = e，value=PRESENT構建成key-value鍵值對，當此e存在於HashMap的key中，則value將會覆蓋原有value，但是key保持不變，所以如果將一個已經存在的e元素新增中HashSet中，新新增的元素是不會儲存到HashMap中，所以這就滿足了HashSet中元素不會重複的特性。

public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

remove如果指定元素存在於此 set 中，則將其移除。底層使用HashMap的remove方法刪除指定的Entry。

public void clear() {
        map.clear();
    }

clear從此 set 中移除所有元素。底層呼叫HashMap的clear方法清除所有的Entry。

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();
        }
    }

clone返回此 HashSet 例項的淺表副本：並沒有複製這些元素本身。

後記：

由於HashSet底層使用了HashMap實現，使其的實現過程變得非常簡單，如果你對HashMap比較瞭解，那麼HashSet簡直是小菜一碟。有兩個方法對HashMap和HashSet而言是非常重要的，下篇將詳細講解hashcode和equals。

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