HashMap和HashSet的区别和分析

HashSet定义

HashSet实现了Set接口，它不允许集合中有重复的值，当我们提到HashSet时，第一件事情就是在将对象存储在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。

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

HashSet构造方法摘要

HashSet()
构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例的默认初始容量是 16，加载因子是 0.75。
HashSet(Collection<? extends E> c)
构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。
HashSet(int initialCapacity)
构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)
构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子。

<span style="font-size:14px;">/**
* 默认构造函数
* 初始化一个空的HashMap，并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}

/**
* 构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。
*/
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}

/**
* 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子
*/
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

/**
* 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。
*/
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}

/**
* 在API中我没有看到这个构造函数，今天看源码才发现（原来访问权限为包权限，不对外公开的）
* 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。
* dummy 为标识 该构造函数主要作用是对LinkedHashSet起到一个支持作用
*/
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}</span>

现在来看一下HashSet的add方法：

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();

public boolean add(E e) {
<span style="color:#ff0000;">return m.put(e, PRESENT)==null;</span>
}

正如我们看到的，add方法调用了HashMap的put方法。这里我们看到了之前的成员变量PRESENT，即，我们存入到HashSet的对象作为key传给了map，而我们不关心这个key对应的value，所以才定义了一个静态final的object对象。

m.put(e, PRESENT)==null//这条判断语句<span style="font-family: 宋体, Arial; background-color: rgb(255, 255, 255);">保证集合中元素的唯一性的工作</span>

至此，我们可以大概明白HashSet的实现本质，它封装了一个HashMap。

hashset的其他方法：

public boolean remove(Object o) {
return<span style="color:#ff0000;"> map.remove(o)==PRESENT;</span>
}

public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}

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

/**
* Returns <tt>true</tt> if this set contains no elements.
*
* @return <tt>true</tt> if this set contains no elements
*/
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}

public void clear() {
map.clear();
}

/**
* Returns a shallow copy of this <tt>HashSet</tt> instance: the elements
* themselves are not cloned.
*
* @return a shallow copy of this set
*/
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();
}
}

什么是HashMap（Hashmap的具体细节在前面的博文中有提到，这里就不赘述）

HashMap实现了Map接口，Map接口对键值对进行映射。Map中不允许重复的键。Map接口有两个基本的实现，HashMap和TreeMap。TreeMap保存了对象的排列次序，而HashMap则不能。HashMap允许键和值为null。HashMap是非synchronized的。

public Object put(Object Key,Object value)方法用来将元素添加到map中。

那么hashMap的工作原理是什么？

当系统开始初始化HashMap的时候，系统会创建一个长度为capacity的Entry数组。这个数组存储的元素是一个系列元素的索引，也称为“桶”，当一个元素要增加的时候，会计算他的hashcode，然后再数组中寻找他的位置，比如，他的位置有元素占据了，那么会在该元素上，扩展出一条索引链，将数据插入到这个索引链上。

HashSet和HashMap的区别

*HashMap*	*HashSet*
HashMap实现了Map接口	HashSet实现了Set接口
HashMap储存键值对	HashSet仅仅存储对象
使用put()方法将元素放入map中	使用add()方法将元素放入set中
HashMap中使用键对象来计算hashcode值	HashSet使用成员对象来计算hashcode值，对于两个对象来说hashcode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false
HashMap比较快，因为是使用唯一的键来获取对象	HashSet较HashMap来说比较慢