简介

HashSet实现了Set接口，它不允许集合中有重复的值。HashSet是对HashMap的简单包装，对HashSet的函数调用都会转换成合适的HashMap方法。

具体实现

public boolean add(Object o)方法用来在Set中添加元素

add()方法

 public boolean add(E e) {
        //对map的封装，如果map.put(e, PRESENT)==null则返回true
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

从上面源码可以看出HashSet的add()方法最终调用HashMap的put（）方法，具体实现可以看[Java 8之HashMap理解]

HashSet如何确保元素不重复

前面[Java 8之HashMap理解]中提到

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

 static final int hash(Object key) {
        int h;
        //key.hashCode()：如果我们对象没有重写hashCode方法，那么将使用HashMap自身实现的hashCode方法
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

//HashMap自身实现的hashCode方法
 public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

//HashMap自身实现的equal方法
   public final boolean equals(Object o) {
            if (o == this)
                return true;
            if (o instanceof Map.Entry) {
                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                    Objects.equals(value, e.getValue()))
                    return true;
            }
            return false;
        }

所以我们将对象存储在HashSet之前，要先确保对象重写equals()和hashCode()方法，这样才能比较对象的值是否相等，以确保set中没有储存相等的对象。如果我们没有重写这两个方法，将会使用这个方法的默认实现。

上面通过equals()和hashCode()方法可以确保没有存储相等对象了。
当元素值重复时则会立即返回false，如果成功添加的话会返回true。

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)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        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;
                }
            }
          //存在重复的key了，直接返回oldValue 
            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;
    }

//根据上面的代码返回的oldValue，那么说明map.put(e, PRESENT)！=null，add()方法返回false
 public boolean add(E e) {
        //对map的封装，如果map.put(e, PRESENT)==null则返回true
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }