JavaSet接口特性及去重原理解析

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Set接口保证元素不重复但不保证顺序；HashSet依赖hashCode()和equals()去重，需同步重写且避免可变字段；TreeSet要求元素可比较，否则运行时抛ClassCastException；LinkedHashSet保持插入顺序但内存开销更大。

Set 接口保证元素不重复，但不保证顺序

Java 的 Set 接口核心语义就是「无序、不重复」。它不继承 List，所以没有索引访问（get(int)）、不能存重复元素（add() 返回 false 表示已存在），也不承诺遍历顺序——这点和 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet 的具体实现强相关。

HashSet 用哈希码去重，但要求正确重写 equals() 和 hashCode()

最常用的实现 HashSet 依赖对象的 hashCode() 和 equals() 判断是否重复。如果只重写 equals() 却没同步改 hashCode()，会出现「两个逻辑相等的对象能同时加进 Set」的诡异现象。

常见错误场景：

• 自定义类（如 Person）没重写 hashCode()，仅靠 equals() 判断相等 → Set 无法识别重复
• 重写了 hashCode() 但用了可变字段（比如 name 可被修改），之后又修改该字段 → 对象可能从 Set 中「消失」，再也 contains() 不到

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    // 必须同时重写！且字段都参与计算
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age); // 用相同字段
    }
}

TreeSet 要求元素可比较，否则运行时报 ClassCastException

TreeSet 是基于红黑树的有序 Set，它要么要求元素实现 Comparable 接口（如 String、Integer），要么在构造时传入 Comparator。否则往里加对象会直接抛 ClassCastException，不是编译错，是运行时错。

典型踩坑点：

• 往空的 TreeSet 里 add 自定义对象，但 Person 没实现 Comparable，也没传 Comparator
• 用了 Comparator，但比较逻辑返回 0 的条件和 equals() 不一致 → Set 去重行为和预期不符

LinkedHashSet 记住插入顺序，但内存开销略大

LinkedHashSet 在 HashSet 基础上加了双向链表，所以迭代顺序 = 插入顺序。适合需要「去重 + 保持添加顺序」的场景，比如去重日志、过滤重复请求 ID 并按时间排列。

但它比 HashSet 多维护链表指针，每个元素多占约 8–16 字节内存；插入和删除也稍慢一点。如果不需要顺序，别默认选它。

注意：LinkedHashSet 的「顺序」只反映插入顺序，和 hashCode 或内容无关；它也不支持按访问顺序排序（那是 LinkedHashMap 的事）。

真正容易被忽略的是：Set 的「不重复」完全由具体实现类的行为决定，而不是接口本身强制约束。比如你写个错误的 hashCode()，HashSet 就失效；而 TreeSet 的「重复」判断甚至和 equals() 无关，只看 compareTo() 是否返回 0。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《JavaSet接口特性及去重原理解析》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！