JDK 8 HashSet 源码解析

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原创最新推荐文章于 2025-11-06 20:39:56 发布 508 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

JDK8之HashSet 先上一张从网上找到的图片，这张图片概括了集合框架的结构。上篇文章，对比说明了HashMap的实现以及在7和8两个版本中的区别，下面我们继续看下JDK8中HashSet的实现。 HashSet拥有两个成员变量 private transient HashMap map; // Dummy value to associate with an Object in the backi 阅读详情

【本文是为了梳理知识的总结性文章，总结了一些自认为相关的重要知识点，只为巩固记忆以及技术交流，忘批评指正。其中参考了很多前辈的文章，包括图片也是引用，如有冒犯，侵删。】

0 存储结构

从底层实现来看，HashSet 调用了HashMap来存储元素，不过之用到了Key，Value则用一个固定对象替代。由于Map中的key是不可重复的，这和Set不存在重复元素的特点刚好契合。使用HashMap也意味着不保证元素的顺序，允许使用 null 元素。

1 类定义

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

2 静态常量

由于HashSet只需要使用Key进行存储，因此Value存储的是一个虚拟值。

private static final Object PRESENT = new Object();

3 属性

底层调用HashMap对象进行存储和操作。

private transient HashMap<E,Object> map;

4 构造函数

主要是初始化HashMap，设置负载因子和初始容量。

默认构造方法

使用默认的HashMap构造方法，负载因子0.75，初始容量16。

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

指定初始容量和负载因子的构造方法

    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

指定初始容量的构造方法

使用默认负载因子0.75

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

使用LinkedHashMap的构造器

底层使用LinkedHashMap，并且是包私有的，只供LinkedHashMap使用。

    // dummy只用于区分构造方法
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

使用指定容器构造HashSet的构造器

    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        // 使用Collection实现的Iterator迭代器，将集合c的元素一个个加入HashSet中
        addAll(c);
    }

5 常用方法

底层的方法都是通过调用HashMap完成的代码都很简单，详情可以查看HashMap的代码JDK 8 HashMap 源码解析。

   /** 
    * 返回set中元素的迭代器。调用hashMap的keySet来返回所有的key。 
    */  
   public Iterator<E> iterator() {  
       return map.keySet().iterator();  
   }  
 
   /** 
    * 返回set中的元素的数量。调用HashMap的size()方法数量。 
    */  
   public int size() {  
       return map.size();  
   }  
 
   /** 
    * 判断set是否为空。调用HashMap的isEmpty()进行判断。 
    */  
   public boolean isEmpty() {  
       return map.isEmpty();  
   }  
 
   /** 
    * 判断set包含指定元素。底层实际调用HashMap的containsKey来判断
    */  
   public boolean contains(Object o) {  
       return map.containsKey(o);  
   }  
 
   /** 
    * 添加元素。如果set已包含该元素，则该调用不更改set并返回false。 
    */  
   public boolean add(E e) {  
       return map.put(e, PRESENT)==null;  
   }  
 
   /** 
    * 移除set中的指定元素。 如果此set已包含该元素，则返回true。 
    * 调用HashMap的remove方法删除指定Entry。 
    */  
   public boolean remove(Object o) {  
       return map.remove(o)==PRESENT;  
   }  
 
   /** 
    * 清空set中移除所有元素。调用HashMap的clear方法清空。 
    */  
   public void clear() {  
       map.clear();  
   }