HashSet 是 Java 中的一种集合类，用于存储不重复的元素。它基于哈希表实现，具有快速的插入、删除和查找操作，但它不能保证插入不重复元素。

HashSet 使用哈希表来存储元素，每个元素都被映射到哈希表中的一个桶（bucket）。当你插入一个元素时，HashSet 会计算该元素的哈希码，并将它放入相应的桶中。如果两个不同的元素具有相同的哈希码，它们将被放入同一个桶中。当你尝试插入一个元素时，HashSet 会首先检查元素是否已经存在于相应的桶中，如果存在就不会再次插入。

HashSet 使用 equals() 方法来判断两个元素是否相等。如果两个元素的哈希码相同，HashSet 会调用它们的 equals() 方法来确定它们是否相等。如果 equals() 方法返回 true，HashSet 将认为这两个元素相同，不会插入重复元素。

虽然 HashSet 在大多数情况下能够有效地防止插入重复元素，但它并不能绝对保证不插入重复元素。以下是一些情况可能导致 HashSet 插入重复元素的情况：

相同哈希码但不相等的元素： 如果两个不同的元素具有相同的哈希码，但它们的 equals() 方法返回 false，HashSet 将认为它们是不同的元素，但实际上它们是相同的。

自定义对象的哈希码和 equals() 方法： 如果你使用自定义对象作为 HashSet 的元素，你需要确保正确实现了 hashCode() 和 equals() 方法，否则它们可能会被误认为是不同的元素。

下面是一个示例说明 HashSet 的情况：

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Person person = (Person) obj;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }
}

public class HashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> personSet = new HashSet<>();

        Person person1 = new Person("Alice", 25);
        Person person2 = new Person("Bob", 30);
        Person person3 = new Person("Alice", 25);

        personSet.add(person1);
        personSet.add(person2);
        personSet.add(person3);

        System.out.println("Size of personSet: " + personSet.size()); // Output: 2
    }
}

在上述示例中，虽然 person1 和 person3 具有相同的属性值，但它们不是同一个对象，因此 HashSet 将它们视为不同的元素。在 HashSet 中，只有 person1 和 person2 被认为是不同的元素。

HashSet 提供了高效的插入、删除和查找操作，通常能够有效地防止插入重复元素。然而，为了确保 HashSet 正确工作，你需要正确实现元素的 hashCode() 和 equals() 方法，以确保元素的比较是正确的。如果你的元素不正确实现这些方法，可能会导致意外的行为。