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一句话答案 ​

HashMap的key是不能重复的，而这里HashSet的元素又是作为了map的key，当然也不能重复。且需要注意：若要将对象存放到HashSet中并保证对象不重复，应根据实际情况重写对象的hashCode和equals方法。

Question ​

  • HashMap是怎么做到key不能重复的？

Answer ​

当你把对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置。同时也会与其他加入的对象的hashcode值作比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode值的对象，这时会调用equals()方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让加入操作成功。

hashCode()与equals()的相关规定 ​

  1. 如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
  2. 两个对象相等,对两个equals方法返回true
  3. 两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
  4. 综上，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
  5. hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode()，该class的两个对象无论如何都不会相等。即使这两个对象指向相同的数据，也是如此。

==与equals的区别 ​

  1. ==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间。equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同
  2. ==是指比较内存地址 equals()是比较字符串的内容
  3. ==指引用是否相同 equals()指的是值是否相同

初识印象 ​

hashSet底层是基于hashMap实现的，hashSet存储的元素对应hashMap的key。因为hashMap不能存储重复的Key，所以hashSet不能存放重复元素。由于hashMap的key是基于hashCode存储对象的，所以hashSet中存放的对象也是无序的。hashSet也没有提供get方法，可以通过Iterator迭代器获取数据。

HashSet源码方法

核心成员变量 ​

Java
// HashSet底层是基于HashMap存储数据，该map的key就是HashSet要存放的数据
private transient HashMap<E,Object> map;

// 该变量用来填充上一个map的value字段，因为HashSet关注的是map的Key
private static final Object PRESENT = new Object();

无参构造函数 ​

Java
public HashSet() {
    // 实例化map成员变量
    map = new HashMap<>();
}

说明：

  • hashSet底层是基于hashMap实现的，hashSet存放的数据实际就是hashMap的key，而hashMap的value存放的是一个静态的final对象PERSENT;

  • 当调用hashSet无参构造函数的时候，实际只是实例化了hashMap对象。

add(E e)方法实现 ​

Java
// 添加一个元素，如果该元素不存在，则返回true，如果已存在，则返回false
public boolean add(E e) {
    // 往map中添加元素，返回null，说明是第一个往map中添加该key
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

说明：

  • 往hashSet中添加元素，实际是往map成员变量里面添加对应的key和value；

  • map中的key实际就是要添加的元素，value是一个固定的对象；

  • 当第一次往map中添加key时，添加成功返回null，所以当第一次往hashSet中添加元素时，会返回true；

  • 由于hashMap中的key不能重复，所以hashSet不能存储重复元素；

remove(Object o)方法实现 ​

Java
// 删除指定的元素，删除成功返回true
public boolean remove(Object o) {
    // 实际是删除map中的一个对象
    return map.remove(o)==PRESENT;
}

说明：

  • 当hashSet删除一个元素时，实际是操作map删除对应的元素；

  • 当删除map中一个不存在的对象是，会返回null。所以这里当返回PERSENT时，说明之前hashSet往map中添加过对应的元素。因此，当remove(o)返回true时，说明之前已经存在该元素，并且成功删除。当返回false时，说明之前并没有添加过该对象；

iterator()方法实现 ​

Java
// 获取hashSet的迭代器
public Iterator<E> iterator() {
    // 调用map获取keySet
    return map.keySet().iterator();
}

说明

  • hashset获取迭代器实际是获取map的keySet的iterator；

size()方法实现 ​

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

说明

  • size方法实际是调用map.size方法；

2026-10 整改：《Java集合/HashMap中equals和hashCode方法》薄稿并入本篇——其核心问题"为什么重写 equals 时必须重写 hashCode"已由本篇 Answer 与「hashCode()与equals()的相关规定」两节覆盖，保留其来源：作者敖丙 · 原文（掘金）。