Set接口是Collection的子接口，set接口没有提供额外的方法。但是比Collection接口更加严格了。

Set 集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个 Set 集合中，则添加操作失败。

Set集合支持的遍历方式和Collection集合一样：foreach和Iterator。

Set的常用实现类有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet。

HashSet

HashSet 是 Set 接口的典型实现，大多数时候使用 Set 集合时都使用这个实现类。

java.util.HashSet底层的实现其实是一个java.util.HashMap支持，然后HashMap的底层物理实现是一个Hash表。（什么是哈希表，下一节在HashMap小节在细讲，这里先不展开）

HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。HashSet 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过 hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。因此，存储到HashSet的元素要重写hashCode和equals方法。

示例代码：定义一个Employee类，该类包含属性：name, birthday，其中 birthday 为 MyDate类的对象；MyDate为自定义类型，包含年、月、日属性。要求 name和birthday一样的视为同一个员工。

public class Employee { private String name; private MyDate birthday; public Employee(String name, MyDate birthday) { super(); this.name = name; this.birthday = birthday; } public Employee() { super(); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public MyDate getBirthday() { return birthday; } public void setBirthday(MyDate birthday) { this.birthday = birthday; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + ((birthday == null) ? 0 : birthday.hashCode()); 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; Employee other = (Employee) obj; if (birthday == null) { if (other.birthday != null) return false; } else if (!birthday.equals(other.birthday)) return false; if (name == null) { if (other.name != null) return false; } else if (!name.equals(other.name)) return false; return true; } @Override public String toString() { return "姓名：" + name + ", 生日：" + birthday; } } public class MyDate { private int year; private int month; private int day; public MyDate(int year, int month, int day) { super(); this.year = year; this.month = month; this.day = day; } public MyDate() { super(); } public int getYear() { return year; } public void setYear(int year) { this.year = year; } public int getMonth() { return month; } public void setMonth(int month) { this.month = month; } public int getDay() { return day; } public void setDay(int day) { this.day = day; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + day; result = prime * result + month; result = prime * result + year; return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; MyDate other = (MyDate) obj; if (day != other.day) return false; if (month != other.month) return false; if (year != other.year) return false; return true; } @Override public String toString() { return year + "-" + month + "-" + day; } } import java.util.HashSet; public class TestHashSet { @SuppressWarnings("all") public static void main(String[] args) { HashSet<Employee> set = new HashSet<>(); set.add(new Employee("张三", new MyDate(1990,1,1))); //重复元素无法添加，因为MyDate和Employee重写了hashCode和equals方法 set.add(new Employee("张三", new MyDate(1990,1,1))); set.add(new Employee("李四", new MyDate(1992,2,2))); for (Employee object : set) { System.out.println(object); } } }

LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet的子类，它在HashSet的基础上，在结点中增加两个属性before和after维护了结点的前后添加顺序。java.util.LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet，但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能。

LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>(); set.add("张三"); set.add("李四"); set.add("王五"); set.add("张三"); System.out.println("元素个数：" + set.size()); for (String name : set) { System.out.println(name); } 运行结果： 元素个数：3 张三 李四 王五

TreeSet

底层结构：里面维护了一个TreeMap，都是基于红黑树实现的！

特点： 1、不允许重复 2、实现排序 自然排序或定制排序

如何实现去重的？

如果使用的是自然排序，则通过调用实现的compareTo方法 如果使用的是定制排序，则通过调用比较器的compare方法

如何排序？

方式一：自然排序 让待添加的元素类型实现Comparable接口，并重写compareTo方法 方式二：定制排序 创建Set对象时，指定Comparator比较器接口，并实现compare方法

自然顺序

如果试图把一个对象添加到 TreeSet 时，则该对象的类必须实现 Comparable 接口。实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法，两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。对于 TreeSet 集合而言，它判断两个对象是否相等的唯一标准是：两个对象通过 compareTo(Object obj) 方法比较返回值为0。

代码示例一：按照字符串Unicode编码值排序

@Test public void test1(){ TreeSet<String> set = new TreeSet<>(); set.add("zhangsan"); //String它实现了java.lang.Comparable接口 set.add("lisi"); set.add("wangwu"); set.add("zhangsan"); System.out.println("元素个数：" + set.size()); for (String str : set) { System.out.println(str); } }

定制排序

如果放到TreeSet中的元素的自然排序（Comparable）规则不符合当前排序需求时，或者元素的类型没有实现Comparable接口。那么在创建TreeSet时，可以单独指定一个Comparator的对象。使用定制排序判断两个元素相等的标准是：通过Comparator比较两个元素返回了0。

代码示例：学生类型未实现Comparable接口，单独指定Comparator比较器，按照学生的学号排序

public class Student{ private int id; private String name; public Student(int id, String name) { super(); this.id = id; this.name = name; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } //......这里省略了name属性的get/set @Override public String toString() { return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]"; } } @Test public void test3(){ TreeSet<Student> set = new TreeSet(new Comparator<Student>(){ @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getId() - o2.getId(); } }); set.add(new Student(3,"张三")); set.add(new Student(1,"李四")); set.add(new Student(2,"王五")); set.add(new Student(3,"张三风")); System.out.println("元素个数：" + set.size()); for (Student stu : set) { System.out.println(stu); } }

重要实现类：

HashSet：使用hashCode()方法和equals()方法配合去重。当一个元素存入HashSet集合时，首先调用该元素的hashCode()方法，得到hash码，利用hash码计算该元素在数组中存放的索引。如果该索引位置无元素则直接存放在该位置。如果该下标处有元素，则调用新元素的equals方法和原元素进行比较，如果equals返回false，则判定两个元素不相同，则将新元素链接到原元素的next属性上。如果equals方法返回true，则判定两个元素相同，不执行新增动作。

LinkedHashSet：底层实现和HashSet一模一样。除了本身有两个属性，first和last。由于这两个属性的存在，LinkedHashSet除了数组还维护一个链表结构。遍历时遍历的是这个链表，而链表可以记录元素新增顺序。

TreeSet：底层使用红黑树保存数据。元素在向红黑树新增的时候和原元素进行比较大小，如果相等，则判定元素相同，不执行新增操作。如果不相等则向红黑树中新增。使用红黑树可以在元素存入的时候即按照升序或者降序排列，同时去重。