缓存到局部变量是为了提高性能。生成的字节码更小，字段被读取一次，因此缓存丢失可能只发生一次，以及其他一些事情。
这是一个相当高级的优化，应该只在非常频繁运行的代码段上执行。之所以在这里使用，很可能是因为 HashMap 是用Java1.2编写的，当时jit非常基本，因此类似的东西有相当大的影响。
在这种情况下，这样做也是为了支持多线程访问。 HashMap 不是同步的，但是如果以后不修改它，可以通过安全发布共享。如果两个线程同时执行该方法，则可能会发生争用情况：第一次读入 if(keySet == null) 无法读取另一个线程写入的较新值，而第二个线程已读入 return keySet; 读老一点的( null )价值观。使用局部变量可以确保 if 以及 return 非空时使用相同的引用。所以它再也回不来了 null .

正如@fransesco所指出的，局部变量只保存为优化。在某些情况下，它还可以避免创建新对象。
该实现不在内部存储任何状态，而是在底层hashmap上操作，所有操作和对集合的更改都将按照java文档进行
不允许add和addall（抛出unsupportedoperationexception）
remove、retainall都需要修改基础Map
供参考

/**
     * Returns a {@link Set} view of the keys contained in this map.
     * The set is backed by the map, so changes to the map are
     * reflected in the set, and vice-versa.  If the map is modified
     * while an iteration over the set is in progress (except through
     * the iterator's own <tt>remove</tt> operation), the results of
     * the iteration are undefined.  The set supports element removal,
     * which removes the corresponding mapping from the map, via the
     * <tt>Iterator.remove</tt>, <tt>Set.remove</tt>,
     * <tt>removeAll</tt>, <tt>retainAll</tt>, and <tt>clear</tt>
     * operations.  It does not support the <tt>add</tt> or <tt>addAll</tt>
     * operations.
     *
     * @return a set view of the keys contained in this map
     */
    public Set<K> keySet() {
        Set<K> ks = keySet;
        if (ks == null) {
            ks = new KeySet();
            keySet = ks;
        }
        return ks;
    }

    final class KeySet extends AbstractSet<K> {
        public final int size()                 { return size; }
        public final void clear()               { HashMap.this.clear(); }
        public final Iterator<K> iterator()     { return new KeyIterator(); }
        public final boolean contains(Object o) { return containsKey(o); }
        public final boolean remove(Object key) {
            return removeNode(hash(key), key, null, false, true) != null;
        }
        public final Spliterator<K> spliterator() {
            return new KeySpliterator<>(HashMap.this, 0, -1, 0, 0);
        }
        public final void forEach(Consumer<? super K> action) {
            Node<K,V>[] tab;
            if (action == null)
                throw new NullPointerException();
            if (size > 0 && (tab = table) != null) {
                int mc = modCount;
                for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
                    for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)
                        action.accept(e.key);
                }
                if (modCount != mc)
                    throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

所有平台的行为都是一样的，不仅仅是mac