Java中Set的深入研究

Set和数学中的集合是同一个概念，就是没有重复元素的集合。
这篇文章主要论述了Set是如何实现"没有重复元素"（no duplicate elements）的，以及阐述了什么是“重复”（duplicate），是相同的地址空间？是equals的返回值为true？是compareTo的返回值为0 ？还是有相同的hashCode？本文还给出了在什么情况下使用什么样的Set的建议。
注：本文不涉及范型。
1、树形结构：
public interface Set extends Collection{}
public abstract class AbstractSet extends AbstractCollection implements Set{}
public class CopyOnWriteArraySetextends AbstractSetimplements Serializable{}
public abstract class EnumSet>extends AbstractSetimplements Cloneable, Serializable{}
public class HashSetextends AbstractSetimplements Set, Cloneable, Serializable{}
public final class JobStateReasonsextends HashSetimplements PrintJobAttribute{}
public class LinkedHashSetextends HashSetimplements Set, Cloneable, Serializable{}
public class TreeSetextends AbstractSetimplements SortedSet, Cloneable, Serializable{}
可以看出，可以实例化的类为：CopyOnWriteArraySet，HashSet，LinkedHashSet，TreeSet。
2、Set是如何实现元素唯一性的
javadoc中对Set的描述第一段如下：“A collection that contains no duplicate elements. More formally, sets contain no pair of elements e1
and e2 such that e1.equals(e2), and at most one null element. As implied by its name, this interface models the mathematical set abstraction.”
这段话是对是错，请看下面分析。
要进行下面的论述，我们先了解一下Map。Map中的元素是“键－值”对，其中“键”必须是唯一的。TreeSet和HashSet就是利用这个特性实现“no duplicate elements”。它把set中的元素作为Map中的“键”，从而保持元素的唯一性。这些键在Map中又是如何区分的呢？不同的Map有不同的做法，而且区别很大。
下面我们分别就TreeSet、HashSet和CopyOnWriteArraySet进行论述：
2.1、TreeSet部分：
以下以TreeSet为例进行分析。
请看TreeSet的部分实体：
public class TreeSet extends AbstractSet
implements SortedSet, Cloneable, java.io.Ser