# Java `HashSet`类 > 原文： [https://howtodoinjava.com/java/collections/java-hashset/](https://howtodoinjava.com/java/collections/java-hashset/) Java `HashSet`类实现了`Set`接口，由哈希表（实际上是[`HashMap`](https://howtodoinjava.com/java-hashmap/)实例）支持。 如果不对迭代顺序提供任何保证，并允许`null`元素。 ```java Table of Contents 1\. HashSet Hierarchy 2\. HashSet Features 3\. HashSet Constructors 4\. HashSet Methods 5\. HashSet Example 6\. HashSet Usecases 7\. HashSet Performance 8\. Conclusion ``` ## 1\. `HashSet`层次结构 `HashSet`类扩展了实现`Set`接口的`AbstractSet`类。 `Set`接口以层次结构顺序继承`Collection`和`Iterable`接口。 ```java public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable { //implementation } ```  哈希集合层次结构 ## 2\. `HashSet`特性 * 它实现了`Set`接口。 * `HashSet`中不允许重复的值。 * `HashSet`中允许一个`NULL`元素。 * 它是无序集合，并且不保证集合的迭代顺序。 * 此类为基本操作（添加，删除，包含和调整大小）提供恒定的时间性能。 * `HashSet`不同步。 如果多个线程同时访问哈希集合，并且至少有一个线程修改了哈希集合，则必须在外部对其进行同步。 * 使用`Collections.synchronizedSet(new HashSet())`方法来获取同步的哈希集合。 * 此类的迭代器方法返回的迭代器为**快速失败**，并且如果在创建迭代器后的任何时间修改了集合，则可能会抛出`ConcurrentModificationException`，除了通过迭代器自己的`remove()`方法之外 。 * `HashSet`还实现了`Searlizable`和[`Cloneable`](https://howtodoinjava.com/java/cloning/a-guide-to-object-cloning-in-java/)接口。 #### 2.1 初始容量 初始容量表示创建哈希集合时（在支持`HashMap`中）的存储桶数。 如果当前大小已满，则存储桶数将自动增加。 默认初始容量为 **16** 。 我们可以通过在构造器`HashSet(int initialCapacity)`中传递默认容量来覆盖此默认容量。 #### 2.2 负载系数 负载因子是在自动增加 HashSet 容量之前允许其充满的度量。 默认负载系数为 **0.75** 。 这称为**阈值**，等于（`DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY`）。 当`HashSet`元素计数超过此阈值时，将调整`HashSet`的大小，并且新容量将是先前容量的两倍。 使用默认的`HashSet`时，内部容量为 16，负载系数为 0.75。 当表格中有 12 个元素时，存储桶数将自动增加。 ## 3\. `HashSet`构造器 `HashSet`具有四种类型的构造器： 1. **`HashSet()`**：使用默认的初始容量（16）和默认的负载因子（0.75）初始化默认的`HashSet`实例。 2. **`HashSet(int capcity)`**：初始化具有指定容量和默认加载因子（0.75）的`HashSet`。 3. **`HashSet(int capcity, float loadFactor)`**：使用指定的初始容量和指定的负载系数初始化`HashSet`。 4. **`HashSet(Collection c)`**：使用与指定集合相同的元素初始化`HashSet`。 ## 4\. `HashSet`方法 1. **`public boolean add(E e)`**：如果指定的元素尚不存在，则将其添加到`Set`中。 此方法在内部使用`equals()`方法检查重复项。 如果元素重复，则元素被拒绝，并且不替换值。 2. **`public void clear()`**：从哈希集合中删除所有元素。 3. **`public boolean contains(Object o)`**：如果哈希集合包含指定的元素则返回`true`，否则为`false`。 4. **`public boolean isEmpty()`**：如果哈希集合不包含任何元素，则返回`true`，否则返回`false`。 5. **`public int size()`**：返回哈希集合中的元素数。 6. **`public Iterator<E> iterator()`**：在此哈希集合中的元素上返回迭代器。 从迭代器返回的元素没有特定的顺序。 7. **`public boolean remove(Object o)`**：从哈希集合中删除指定的元素（如果存在）并返回`true`，否则返回`false`。 8. **`public boolean removeAll(Collection <?> c)`**：删除哈希集合中所有属于指定集合的​​元素。 9. **`public Object clone()`**：返回哈希集合的浅表副本。 10. **`public Spliterator<E> spliterator()`**：在此哈希集合中的元素上创建后绑定且快速失败的**拆分器**。 ## 5\. Java `HashSet`示例 #### 5.1 `HashSet`添加，删除，迭代器示例 ```java //1\. Create HashSet HashSet<String> hashSet = new HashSet<>(); //2\. Add elements to HashSet hashSet.add("A"); hashSet.add("B"); hashSet.add("C"); hashSet.add("D"); hashSet.add("E"); System.out.println(hashSet); //3\. Check if element exists boolean found = hashSet.contains("A"); //true System.out.println(found); //4\. Remove an element hashSet.remove("D"); //5\. Iterate over values Iterator<String> itr = hashSet.iterator(); while(itr.hasNext()) { String value = itr.next(); System.out.println("Value: " + value); } ``` 程序输出。 ```java [A, B, C, D, E] true Value: A Value: B Value: C Value: E ``` #### 5.2 将`HashSet`转换为数组示例 Java 示例，使用`toArrray()`方法将哈希集合转换为[数组](https://howtodoinjava.com/java-array/)。 ```java HashSet<String> hashSet = new HashSet<>(); hashSet.add("A"); hashSet.add("B"); hashSet.add("C"); hashSet.add("D"); hashSet.add("E"); String[] values = new String[hashSet.size()]; hashSet.toArray(values); System.out.println(Arrays.toString(values)); ``` 程序输出： ```java [A, B, C, D, E] ``` #### 5.3 将`HashSet`转换为`ArrayList`示例 使用 [Java 8 流 API](https://howtodoinjava.com/java8/java-8-tutorial-streams-by-examples/) 将哈希集合转换为[`ArrayList`](https://howtodoinjava.com/java-arraylist/)的 Java 示例。 ```java HashSet<String> hashSet = new HashSet<>(); hashSet.add("A"); hashSet.add("B"); hashSet.add("C"); hashSet.add("D"); hashSet.add("E"); List<String> valuesList = hashSet.stream().collect(Collectors.toList()); System.out.println(valuesList); ``` 程序输出： ```java [A, B, C, D, E] ``` ## 6\. `HashSet`用例 `HashSet`非常类似于`ArrayList`类。 此外，它还会限制重复值。 因此，当我们有一个只需要存储不同元素的需求时，我们可以选择`HashSet`。 `HashSet`的真实用例可以存储流中的数据，其中流可能包含重复的记录，而我们仅对不同的记录感兴趣。 另一个用例是在给定的句子中找到不同的单词。 ## 7\. Java `HashSet`性能 * `HashSet`类为基本操作（添加，删除，包含和大小）提供` O(1)`的**恒定时间性能**，假设哈希函数将元素正确分散在存储桶中。 * 对此集合进行迭代需要的时间与`HashSet`实例的大小（元素的数量）加上后备`HashMap`实例的“容量”（存储桶的数量）之和成比例。 因此，如果迭代性能很重要，则不要将初始容量设置得过高（或负载因子过低），这一点非常重要。 ## 8\. 总结 从上面的讨论中可以明显看出，在我们要处理重复记录的情况下，`HashSet`是非常有用的集合类。 它为基本操作提供了可预测的性能。 在评论中向我发送有关 Java 中 **`HashSet`的问题**。 学习愉快！ 参考： [HashSet Java 文档](https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/java/util/HashSet.html)