Java面试题 从源码角度分析HashSet实现原理

面试官：请问HashSet有哪些特点？

应聘者：HashSet实现自set接口，set集合中元素无序且不能重复；

面试官：那么HashSet 如何保证元素不重复？

应聘者：因为HashSet底层是基于HashMap实现的，当你new一个HashSet时候，实际上是new了一个map，执行add方法时，实际上调用map的put方法，value始终是PRESENT，所以根据HashMap的一个特性: 将一个key-value对放入HashMap中时，首先根据key的hashCode()返回值决定该Entry的存储位置，如果两个key的hash值相同，那么它们的存储位置相同。

如果这个两个key的equalus比较返回true。那么新添加的Entry的value会覆盖原来的Entry的value，key不会覆盖。因此,如果向HashSet中添加一个已经存在的元素，新添加的集合元素不会覆盖原来已有的集合元素；

源码分析

先来看一下无参的构造函数：

public HashSet() {
  map = new HashMap<>();
}

很显然，当你new一个HashSet的时候，实际上是new了一个HashMap

再来看一下add方法：

private static final Object PRESENT = new Object();
 
public boolean add(E e) {
 return map.put(e, PRESENT)==null;
}

定义一个虚拟的Object PRESENT是向map中插入key-value对应的value，因为HashSet中只需要用到key，而HashMap是key-value键值对；所以，向map中添加键值对时，键值对的值固定是PRESENT。

源码中HashSet的绝大部分方法都是通过调用HashMap的方法来实现的，其他的方法，就请大家自己查阅一下源码吧。