详述HashSet类add方法（一）

我们知道，add方法可以用来向集合中添加元素，对于HashSet集合来说，不允许存储重复的元素，当我们存储元素的时候，集合会对添加进来的元素进行判断是否重复，首先我们对新加元素进行分析：
add方法源码：（jdk-11.0.4）

	public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

此时我们发现，返回值是一个布尔值，如果添加成功，则返回true，否则返回false，那么其中用到了put方法，其属于HashMap集合，用来将元素添加到HashMap中的Key，而我们知道，HashMap集合是Key和value一一对应的关系，也就是说key不允许重复，而此时显然我们不需要添加value，此时的value值是一个Object常量，put方法源码如下

	public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

此时其中用到了putVal和hash()方法：

	final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)//table=null，tab=null，则(tab=table)==null为true
            n = (tab = resize()).length;//resize()方法直接为table返回newTab，resize()方法也返回newTab，所以，table和tab是一个对象，数组长度16
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//i = (n - 1) & hash 数组长度-1 & hash i是下表 tab[i -(n-1) & hash]，因为此时只存储一个值，所以一定是null
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);//tab[i] i (n-1) & hash 为(n-1)&hash添加一个元素，因为数组是地址传递，所以table全局变量i也有值
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

hash()方法

	static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

resize()方法：

final Node<K,V>[] resize() {
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        int oldThr = threshold;
        int newCap, newThr = 0;
        if (oldCap > 0) {
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                newThr = oldThr << 1; // double threshold
        }
        else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
            newCap = oldThr;
        else {               // zero initial threshold signifies using defaults
            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
        }
        if (newThr == 0) {
            float ft = (float)newCap * loadFactor;
            newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                      (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        }
        threshold = newThr;
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab;
        if (oldTab != null) {
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    oldTab[j] = null;
                    if (e.next == null)
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        do {
                            next = e.next;
                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                if (loTail == null)
                                    loHead = e;
                                else
                                    loTail.next = e;
                                loTail = e;
                            }
                            else {
                                if (hiTail == null)
                                    hiHead = e;
                                else
                                    hiTail.next = e;
                                hiTail = e;
                            }
                        } while ((e = next) != null);
                        if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }

也就是说，当我们添加一个不存在的元素时， 首先调用HashSet类中的add方法，实质上是通过HashMap类型的全局变量map调用put方法。紧接着put方法调用putVal方法，执行putVal方法，table是一个全局变量，创建对象时并没有给table赋值，因此，tab = table = null，执行第一个if语句，调用resize方法。另tab等于resize方法的返回值。

在resize方法中，给全局变量table赋值为newTab，newTab初始数组长度为16，并且返回值也为newTab。又因为tab等于resize方法的返回值，所以第一个if语句执行结束后table和tab指向同一个地址,n = 16。

执行第二个if语句，第二个if语句的判断条件是将hash值与（n-1）做按位与运算，动态的找到数组的一个元素，判断是否为null。因为并未给数组tab赋值数组里的元素一定都为null，所以if语句的判断条件一定成立。if语句 tab[i] = newNode(hash, key, value, null);将传入的结点赋值给在if语句判断条件里找到的那个数组元素。

执行第三个也是最后一个if语句，返回null。因为putVal返回值为null，null = null，所以put方法的返回值为true，即add方法的返回值为true，添加成功。