HashSet集合是如何做到存储元素唯一，没有重复元素的呢？

为什么HashSet存储字符串的时候，当字符串内容相同的时候它只存储一个值呢？

public class HashSetDemo {    public static void main(String[] args) {        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();        hs.add("I");        hs.add("here");        hs.add("am");        hs.add("here");        for (String s : hs) {            System.out.println(s);        }    }}

输出：

amhereI

我们添加了两次”here”，但是输出的结果只有一个，为什么呢？
为了解决这个问题，我们去查看add（）方法的源码：

private transient HashMap<E,Object> map;public HashSet() {    map = new HashMap<>();}public boolean add(E e) {    return map.put(e, PRESENT)==null;       //可以发现，我们添加的元素是作为键存储的}transient int hashSeed = 0;final int hash(Object k) {   int h = hashSeed;   if (0 != h && k instanceof String) {       return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);   }   h ^= k.hashCode();                    //调用对象的hashCode()方法。   h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);   return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);}public V put(K key, V value) {   if (table == EMPTY_TABLE) {              //看哈希表是否为空，如果为空就开辟空间        inflateTable(threshold);    }    if (key == null)        return putForNullKey(value);    int hash = hash(key);                               //这里调用了hash方法，和对象的哈希值相关    int i = indexFor(hash, table.length);               //在哈希表中查找hash值    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {     //和以前的元素的哈希值进行比较        Object k;        //当哈希值并且地址值都一样  或者 equals比较结果一样的时候 他就不会进行添加，而是走if里面的代码        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {            V oldValue = e.value;            e.value = value;            e.recordAccess(this);            return oldValue;        }    }    modCount++;    addEntry(hash, key, value, i);    return null;}

我们可以发现HashSet的底层调用的是Map的put方法。而在put方法里面，我们可以发现添加的元素作为键key来存储的。
一般来说，字符串不同的时候，它们的哈希值是不同的。哈希值相同并不代表两个元素相同。比如两个字符串他们的地址值不一样，但是他们的哈希值哟可能是一样的。哈希值是逻辑值，地址值是实际的物理值。

因此，我们可以知道add方法的底层主要取决于hashCode（）和equals（）方法。

if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

他首先比较哈希值，如果哈希值相同，继续比较地址值 否则比较equals()，如果相同则不添加到集合，如果不同，就直接添加到集合中。
如果类没有重写这两个方法，默认使用的Object（）对象的方法，一般来说不会相同。但是String它重写了hashCode()和equals()方法，所以它可以把内容相同的字符串去掉，只留下一个。

那么HashSet存储自定义对象的时候是如何做到保证元素唯一性的呢？要求如果两个对象的成员变量的值都相同，则为同一个元素
Student类：

public class Student {    private int age;    private String name;    public Student(int age, String name) {        super();        this.age = age;        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public int hashCode() {        final int prime = 31;        int result = 1;        result = prime * result + age;        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());        return result;    }    @Override    public boolean equals(Object obj) {        if (this == obj)            return true;        if (obj == null)            return false;        if (getClass() != obj.getClass())            return false;        Student other = (Student) obj;        if (age != other.age)            return false;        if (name == null) {            if (other.name != null)                return false;        } else if (!name.equals(other.name))            return false;        return true;    }}

测试类：

public class HashSetDemo2 {    public static void main(String[] args) {        HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();        Student s1 = new Student(23, "lili");        Student s2 = new Student(13, "xiong");        Student s3 = new Student(43, "xixi");        Student s4 = new Student(13, "xiong");        Student s5 = new Student(18, "xixi");        hs.add(s1);        hs.add(s2);        hs.add(s3);        hs.add(s4);        hs.add(s5);        for (Student s : hs) {            System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());        }    }}

输出：

lili---23xixi---18xixi---43xiong---13

通过上面的源码我们可以知道，HashSet底层依赖的是hashCode（）和equals（）方法。我们的Student类中如果不重写这两个方法，就默认使用的是Object类中的这两个方法，因此即使这两个对象的成员变量的值都相同，他也认为是两个对象，因为是通过new创建的。并没有达到效果。
因此为了达到我们的目的，我们就需要在Student了中重写这两个方法才能达到效果。通过右键自动生成这两个方法即可。

哈希表：是一个元素为链表的数组。综合了数组和链表的优点。
如何重写HashCode()：

public int hashCode() {        final int prime = 31;        int result = 1;        result = prime * result + age;        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());        return result;    }

因为成员变量响应哈希值，所以我们可以把成员变量值相加即可。上面的代码为什么要乘以prime呢？是为了防止出现20+40和10+50的情况，乘以一个prime就不会出现这种问题了。