public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable- TreeSet继承于AbstractSet 该类提供了Set 接口的骨架实现，以最大限度地减少实现此接口所需的工作量。
- TreeSet实现了NavigableSet接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如查找与指定目标最匹配项。
- 实现Cloneable接口，意味着可以它可以被复制。
- 实现Serializable接口，意味着可被序列化。
TreeSet是基于TreeMap实现的。TreeSet中的元素支持2种排序方式：自然排序 或者 根据创建TreeSet 时提供的 Comparator 进行排序。这取决于使用的构造方法。
TreeSet为基本操作（add、remove 和 contains）提供受保证的 log(n) 时间开销。
另外，TreeSet是非同步的。 它的iterator 方法返回的迭代器是fail-fast的。
public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable { //使用NavigableMap来保存TreeSet元素 private transient NavigableMap<E,Object> m; // 与NavigableMap中的对象关联的虚拟值 private static final Object PRESENT = new Object(); /** * 构造由指定的NavigableMap的集合。 */ TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) { this.m = m; } /** * 构造一个新的空TreeSet，根据元素的自然排序进行排序。 插入到集合中的所有元素都必须实现Comparable接口。 * 此外，所有这些元素必须可以相互比较 如果用户尝试向违反此约束的集合添加元素，那么add调用将抛出一个 * ClassClassException。 */ public TreeSet() { this(new TreeMap<E,Object>()); } /** * 构造一个新的空TreeSet，根据指定的比较器进行排序。 插入到集合中的所有元素必须与指定的比较器可相互比较 * 如果用户尝试向违反此约束的集合添加元素，那么add调用将抛出ClassCastException。 */ public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) { this(new TreeMap<>(comparator)); } /** *构造一个新的TreeSet，其中包含指定集合中的元素，并根据元素的 自然排序 进行排序。 *插入到集合中的所有元素都必须实现 Comparable接口。 此外，所有这些元素必须可以相互比较 */ public TreeSet(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } /** * 构造一个包含相同元素并使用与指定的排序集相同顺序的TreeSet。 */ public TreeSet(SortedSet<E> s) { this(s.comparator()); addAll(s); } /** * 以升序返回此集合中元素的迭代器。 */ public Iterator<E> iterator() { return m.navigableKeySet().iterator(); } /** * 以降序返回此集合中元素的迭代器。 */ public Iterator<E> descendingIterator() { return m.descendingKeySet().iterator(); } /** * @since 1.6 */ public NavigableSet<E> descendingSet() { return new TreeSet<>(m.descendingMap()); } /** * 返回此集合中元素的数量（基数）。返回此集合中元素的数量。 */ public int size() { return m.size(); } /** * 返回TreeSet是否为空 */ public boolean isEmpty() { return m.isEmpty(); } /** * 返回TreeSet是否包含对象(o) */ public boolean contains(Object o) { return m.containsKey(o); } /** * 添加e到TreeSet中 */ public boolean add(E e) { return m.put(e, PRESENT)==null; } /** * 删除TreeSet中的对象o */ public boolean remove(Object o) { return m.remove(o)==PRESENT; } /** * 清空TreeSet */ public void clear() { m.clear(); } /** * 将集合c中的全部元素添加到TreeSet中 */ public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { // Use linear-time version if applicable if (m.size()==0 && c.size() > 0 && c instanceof SortedSet && m instanceof TreeMap) { SortedSet<? extends E> set = (SortedSet<? extends E>) c; TreeMap<E,Object> map = (TreeMap<E, Object>) m; Comparator<?> cc = set.comparator(); Comparator<? super E> mc = map.comparator(); if (cc==mc || (cc != null && cc.equals(mc))) { map.addAllForTreeSet(set, PRESENT); return true; } } return super.addAll(c); } /** * 返回子Set，实际上是通过TreeMap的subMap()实现的。 */ public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive) { return new TreeSet<>(m.subMap(fromElement, fromInclusive, toElement, toInclusive)); } /** * 返回Set的头部，范围是：从头部到toElement。 * inclusive是是否包含toElement的标志 */ public NavigableSet<E> headSet(E toElement, boolean inclusive) { return new TreeSet<>(m.headMap(toElement, inclusive)); } /** * 返回Set的尾部，范围是：从fromElement到结尾。 * inclusive是是否包含fromElement的标志 */ public NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive) { return new TreeSet<>(m.tailMap(fromElement, inclusive)); } /** * 返回子Set。范围是：从fromElement(包括)到toElement(不包括)。 */ public SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement) { return subSet(fromElement, true, toElement, false); } /** * 返回Set的头部，范围是：从头部到toElement(不包括)。 */ public SortedSet<E> headSet(E toElement) { return headSet(toElement, false); } /** * 返回Set的尾部，范围是：从fromElement到结尾(不包括)。 */ public SortedSet<E> tailSet(E fromElement) { return tailSet(fromElement, true); } //返回Set的比较器 public Comparator<? super E> comparator() { return m.comparator(); } /** * 返回Set的第一个元素 */ public E first() { return m.firstKey(); } /** * 返回Set的最后一个元素 */ public E last() { return m.lastKey(); } // NavigableSet API methods /** * 返回Set中小于e的最大元素 */ public E lower(E e) { return m.lowerKey(e); } /** *返回Set中小于/等于e的最大元素 */ public E floor(E e) { return m.floorKey(e); } /** *返回Set中大于/等于e的最小元素 */ public E ceiling(E e) { return m.ceilingKey(e); } /** * 返回Set中大于e的最小元素 */ public E higher(E e) { return m.higherKey(e); } /** * 获取第一个元素，并将该元素从TreeMap中删除。 */ public E pollFirst() { Map.Entry<E,?> e = m.pollFirstEntry(); return (e == null) ? null : e.getKey(); } /** * 获取最后一个元素，并将该元素从TreeMap中删除。 */ public E pollLast() { Map.Entry<E,?> e = m.pollLastEntry(); return (e == null) ? null : e.getKey(); } /** *克隆一个TreeSet，并返回Object对象 */ @SuppressWarnings("unchecked") public Object clone() { TreeSet<E> clone; try { clone = (TreeSet<E>) super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new InternalError(e); } clone.m = new TreeMap<>(m); return clone; } /** * java.io.Serializable的写入函数 *将TreeSet的“比较器、容量，所有的元素值”都写入到输出流中 */ private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException { // Write out any hidden stuff s.defaultWriteObject(); // Write out Comparator s.writeObject(m.comparator()); // Write out size s.writeInt(m.size()); // Write out all elements in the proper order. for (E e : m.keySet()) s.writeObject(e); } /** * java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出 * 先将TreeSet的“比较器、容量、所有的元素值”依次读出 */ private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { // Read in any hidden stuff s.defaultReadObject(); // Read in Comparator @SuppressWarnings("unchecked") Comparator<? super E> c = (Comparator<? super E>) s.readObject(); // Create backing TreeMap TreeMap<E,Object> tm = new TreeMap<>(c); m = tm; // Read in size int size = s.readInt(); tm.readTreeSet(size, s, PRESENT); } public Spliterator<E> spliterator() { return TreeMap.keySpliteratorFor(m); } private static final long serialVersionUID = -2479143000061671589L; } - TreeSet实际上是TreeMap实现的。当我们构造TreeSet时；若使用不带参数的构造函数，则TreeSet的使用自然比较器；若用户需要使用自定义的比较器，则需要使用带比较器的参数。
- TreeSet是非线程安全的。
- TreeSet实现java.io.Serializable的方式。当写入到输出流时，依次写入“比较器、容量、全部元素”；当读出输入流时，再依次读取。
文章来源: Java基础知识之容器（六：TreeSet详解）