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HashSet的故事----Jdk源码解读
Hash，我们在说HashMap的时候，已经知道Hash是散列，Map是映射了。
那么Set又是什么呢 ？
先来看看Set的翻译是什么
n. [数] 集合；一套；布景；[机] 装置
这里Set所取的含义是集合。而且是数学概念上的集合。数学概念上的集合有什么特点呢？那就是Set中所有的元素不能重复。所以HashSet的意思就是以散列的形式维持一套不会有重复元素的集合。
接下来我们看看HashSet是怎么被Jdk实现的吧。(其实逻辑非常简单。)
类的声明：
hashSet 继承自AbstractSet，实现了Set类以及克隆接口和可序列化接口。
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
接口中定义了一个瞬时hashMap变量，这个变量是Set用来存储元素的容器：
private transient HashMap<E,Object> map;
接着定义一个Object变量，暂且记住这个变量的作用：标记元素是否存在的，具体如何使用，在后边的方法会介绍。
private static final Object PRESENT = new Object();
接着是五个构造函数：
1、无参构造函数
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
2、初始化时可以将集合中的元素直接添加到Set中的构造函数
注意看这个地方计算MAP初始化大小的方式，取出当前集合collection参数的size除以0.75+1，这个数值和16计算，取较大值。
这样做的好处是，给map赋予一个足够长的大小，这样在给(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )map添加集合collection中元素的时候，map不需要反复rehash。同时如果集合collection中的元素较少时，仍然赋予一个较合适的大小16，为未来添加元素留下足够的空间：
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
3、以初始容积大小，加载因子作为参数的构造函数
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
4、以初始容积大小作为参数的构造函数
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
5、非public的构造函数
这个构造函数的前两个参数是初始容积和加载因子，第三个参数不会被使用，可以忽略，这个在jkd的注释中有写到。
同时这个构造函数所使用的map实例时一个linkedHashMap，这与前边的构造函数有所区别。
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
接下来是实例方法：
返回一个迭代器，这个迭代器实质上返回的是Set中map的key的迭代器
public Iterator<E> iterator() {
return map.keySet().iterator();
}
返回set中map的长度，作为Set的长度
public int size() {
return map.size();
}
判断Set是否为空，其实质其实上返回map的长度是否为0
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
contains(Object o)，Set的核心方法，判断Set中是否存在指定元素o，实质上是判断map中是否存在这个key
public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
add(E e)，Set的核心方法，将元素e添加到Set中。
这个方法的本质，是将e作为key，present变量作为value存入map中。而map.put方法会返回原有的value值，如果是首次添加的话，会返回一个null。(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )所以add返回的结果表示当前map是否已经存在元素e。如果存在，则返回false，反之返回true。
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
remove(Object o)，Set的核心方法，移除Set中的o元素。
如果Set中存在该元素，则返回true。因为map中remove key时，会返回当前key对应的value。
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
清除Set中的元素
public void clear() {
map.clear();
}
clone()方法。
克隆当前Set对象，通过代码可以知道只克隆了当前Set对象，以及map对象。即二者的地址发生了改变，但是对于map中具体的元素，是没有克隆的。
@SuppressWarnings("unchecked")
public Object clone() {
try {
HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
return newSet;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError(e);
}
}
接下来是正反序列化用到的两个方法。
尽管这是两个private的方法，但是虚拟机在正反序列化时仍然可以通过反射调用到他们。
先说序列化writeObject方法。
首先调用输出流的defaultWriteObject()记录下当前Set可以序列化的值，接着记录map的容积和负载因子以及大小。接着遍历map中的对象，依次记录下key元素（value不用记录，想想这是为什么？）。
而反序列化则反向的从流中读取数据，然后生成对象。
由于流是顺序读取的，因此反序列化时的顺序，与序列化中时保持一致的。这里不再过多的介绍正反序列化的内容。(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
// Write out any hidden serialization magic
s.defaultWriteObject();
// Write out HashMap capacity and load factor
s.writeInt(map.capacity());
s.writeFloat(map.loadFactor());
// Write out size
s.writeInt(map.size());
// Write out all elements in the proper order.
for (E e : map.keySet())
s.writeObject(e);
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in any hidden serialization magic
s.defaultReadObject();
// Read capacity and verify non-negative.
int capacity = s.readInt();
if (capacity < 0) {
throw new InvalidObjectException("Illegal capacity: " +
capacity);
}
// Read load factor and verify positive and non NaN.
float loadFactor = s.readFloat();
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) {
throw new InvalidObjectException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
}
// Read size and verify non-negative.
int size = s.readInt();
if (size < 0) {
throw new InvalidObjectException("Illegal size: " +
size);
}
// Set the capacity according to the size and load factor ensuring that
// the HashMap is at least 25% full but clamping to maximum capacity.
capacity = (int) Math.min(size * Math.min(1 / loadFactor, 4.0f),
HashMap.MAXIMUM_CAPACITY);
// Create backing HashMap
map = (((HashSet<?>)this) instanceof LinkedHashSet ?
new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :
new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));
// Read in all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
@SuppressWarnings("unchecked")
E e = (E) s.readObject();
map.put(e, PRESENT);
}
}
最后是spliterator()方法，这个方法是1.8中新添加的。
该方法返回的是map中对应的一个新的Spliterator实例。这里简单说下Spliterator的作用：spliterator是 split iterator的意思。也就是返回一个迭代器，但是这个迭代器是分割的，将元素分割成若干组，并不像原有的迭代器只能通过单一线程顺序的访问。它可以通过多线程并行的形式，访问容器中的元素，加快元素的访问效率。关于这个类的详细使用，我会在后续的文章中(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )更新。
public Spliterator<E> spliterator() {
return new HashMap.KeySpliterator<E,Object>(map, 0, -1, 0, 0);
}
通过查看jkd源代码，我们可以发现HashSet的本质，是对map进行了一层封装。使原有的y=f(x)形式可以更好的已数学Set的形式展现出来。
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