HashSet底层复用HashMap存储，元素作为key、PRESENT作value；所有操作转为对HashMap的调用；去重依赖HashMap的key唯一性机制；自定义类必须重写hashCode和equals。

HashSet 底层不自己存数据，它直接复用 HashMap 的存储能力——每个加入 HashSet 的元素，都会作为 key 存进内部的 HashMap，而 value 固定为一个共享的空对象 PRESENT。

内部结构：一个被“精简使用”的 HashMap

HashSet 源码里有这样一行关键声明：

private transient HashMap map;

也就是说，它持有一个 HashMap 实例，泛型是 E（元素类型） 和 Object。你调用 set.add(e)，实际执行的是：

map.put(e, PRESENT);

其中 PRESENT 是一个静态 final 的 Object 实例，不携带任何业务信息，纯粹占位。

• 所有 add、contains、remove 操作，都转成对 map 的 put、containsKey、remove 调用
• 元素的唯一性完全由 HashMap 的 key 判断逻辑保障：先比 hashCode()，再比 equals()
• 没有单独的“HashSet 存储结构”，只有 HashMap 的 Node[] table + 链表/红黑树

为什么能去重？靠的是 HashMap 的 key 约束

HashMap 不允许两个 key 相等（hashCode 相同且 equals 返回 true），所以当你重复 add("a") 两次：

Java Api Extractor

从 Java 项目中提取 Controller 层接口定义为 JSON 数据。

下载

• 第一次：map.put("a", PRESENT) → 插入成功，返回 null
• 第二次：map.put("a", PRESENT) → 发现已有相同 key，覆盖 value（还是 PRESENT），返回旧 value
• HashSet 的 add() 方法判断返回值是否为 null，不是就说明已存在，返回 false

整个去重过程没有额外逻辑，100% 复用 HashMap 的 key 冲突处理机制。

遍历和扩容也全盘委托给 HashMap

HashSet.iterator() 返回的其实是 map.keySet().iterator()，遍历顺序就是 HashMap 底层数组 table 的下标顺序，加上每个桶内链表或树的节点顺序。

• 不保证插入顺序（要这个用 LinkedHashSet）
• 扩容完全依赖 HashMap.resize()：数组长度翻倍，所有元素重新哈希、重新分配位置
• 默认初始容量 16，负载因子 0.75，第 13 个元素插入时就会触发扩容

自定义类放进 HashSet 一定要重写 hashCode 和 equals

因为底层依赖 HashMap 的 key 判断，如果你只重写 equals 而不重写 hashCode，两个逻辑相等的对象可能算出不同 hash 值，被分到不同桶里，结果被当成两个不同元素。

• 违反“相等对象必须有相同 hashCode”契约，HashSet 就会失效
• String、Integer 等 JDK 类已正确实现，可直接用
• 自己写的类，只要用作 HashSet 元素，就必须配套重写这两个方法

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