【源码】HashSet / HashMap是如何保证不重复的？

HashSet.add()调用的是HashMap.put()。HashMap判断依据是key值。映射到一个hash桶，当key值相等时，替换掉旧值，不相等就追加节点。这样保证了一个HashMap里key值是唯一的。从而相同key值的元素只有一份，保证其唯一。

public class HashSet<E> 
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final Object PRESENT = new Object();
    private transient HashMap<E,Object> map;
        ......

    public boolean add(E e) {
        //用了HashMap的put
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
}

public class HashMap<K,V> 
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {

    ......

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, 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;
        /* n是表的大小，是2的整次幂，初始大小是16.
         * (n - 1) & hash相当于对表大小取余，即i是下标
         * tab[i]=null即这个桶是空的，直接newNode即可
         * p如果不空则赋值为链表头，第一个节点
         */
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        //桶不空即链表至少有一个节点
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            //如果key相同则赋给e
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            //如果桶里不是链表而是红黑树，那根据hash值放入红黑树
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            //它是链表并且需要寻找下一个节点进行比较
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    //链表到头没找着key相同的，要新增
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        //链表的节点总数 >= 8变成红黑树
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    //找到相等的，不必再往下，跳出for循环
                    //如果不跳出，e最后一定等于null
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    //和前面if里的e=p.next配合，往前一个
                    p = e;
                }
            }
            //e是找到的那个链表里的旧的
            if (e != null) { 
                V oldValue = e.value;
                //onlyIfAbsent不可更新开关，put默认false
                //可更新 或 原值为空，则替换为新值
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }//end else桶空情况
        //全局修改次数+1
        ++modCount;
        //size+1 > 阈值（capacity * load factor）
        if (++size > threshold)
            resize();
        //对HashMap来说是空方法，是LinkedHashMap用的
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }
}