如何使用在Java Maps中设置为键

Question

我有一个使用Set作为键类型的Map,如下所示:

Map<Set<Thing>, Val> map;

当我查询map.containsKey(myBunchOfThings)时,它返回false,我不明白为什么.我可以遍历键集中的每个键,并验证是否有一个键(1)具有相同的hashCode,(2)对于myBunchOfThings是equals().

System.out.println(map.containsKey(myBunchOfThings)); // false.
for (Set<Thing> k : map.keySet()) {
  if (k.hashCode() == myBunchOfThings.hashCode() && k.equals(myBunchOfThings) {
     System.out.println("Fail at life."); // it prints this.
  }
}

我是否从根本上误解了containsKey的合约？使用集合(或更一般地说,集合)作为地图的关键是否有秘密？

Answer 1

在地图中使用时,不应突变键.在Mapjava的医生说:

注意:如果将可变对象用作映射键,则必须非常小心.如果在对象是地图中的键的情况下以影响等于比较的方式更改对象的值,则不指定映射的行为.这种禁令的一个特例是地图不允许将自己作为关键词包含在内.虽然允许映射将自身包含为值,但建议极其谨慎:equals和hashCode方法不再在这样的映射上很好地定义.

我知道这个问题,但直到现在才进行测试.我再详细说明一下:

   Map<Set<String>, Object> map  = new HashMap<Set<String>, Object>();

   Set<String> key1 = new HashSet<String>();
   key1.add( "hello");

   Set<String> key2 = new HashSet<String>();
   key2.add( "hello2");

   Set<String> key2clone = new HashSet<String>();
   key2clone.add( "hello2");

   map.put( key1, new Object() );
   map.put( key2, new Object() );

   System.out.println( map.containsKey(key1)); // true
   System.out.println( map.containsKey(key2)); // true
   System.out.println( map.containsKey(key2clone)); // true

   key2.add( "mutate" );

   System.out.println( map.containsKey(key1)); // true
   System.out.println( map.containsKey(key2)); // false
   System.out.println( map.containsKey(key2clone)); // false (*)

   key2.remove( "mutate" );

   System.out.println( map.containsKey(key1)); // true
   System.out.println( map.containsKey(key2)); // true
   System.out.println( map.containsKey(key2clone)); // true

在key2变异之后,地图不再包含它.我们可以认为地图在添加数据时会对数据进行"索引",然后我们会认为它仍然包含key2克隆(标有行的行*).但有趣的是,事实并非如此.

因此,正如java doc所说,密钥不应该被改变,否则行为是未指定的.期.

我想这就是你的情况.

Answer 2

您应该努力使用不可变类型作为Maps的键.集合和集合通常很容易变化,因此使用这种方式通常是个坏主意.

如果要将许多键值用作Map键,则应使用为此目的设计的类实现,如Apache Commons Collections MultiKey.

如果你真的必须使用Set或Collection作为键,首先使它成为immutable(Collections.unmodifiableSet(...)),然后不要保留对可变后备对象的引用.

使用Collections作为键的另一个困难是它们可以以不同的顺序构造.只有排序的集合才会有很高的匹配率.例如,如果您使用顺序排序ArrayList但以不同的方式构造列表第二次它将与键不匹配 - 哈希码和值的顺序是不同的.

编辑:我在下面的声明中纠正,从来没有必要使用Set for a ket.我刚刚在AbstractHashSet中读取了一部分hashCode实现.这使用了所有值的简单总和,因此不依赖于顺序.Equals还会检查一组是否包含另一组中的所有值.但是,对于Java中的其他类型的集合,这仍然是正确的(ArrayList顺序确实很重要).

如果您的集合实际上是a HashSet,则创建顺序也很重要.实际上,任何类型的哈希管理集合都会更加成问题,因为任何容量更改都会触发整个集合的重建,从而可以对元素进行重新排序.考虑以碰撞发生的顺序存储的散列的碰撞(变换的散列值相同的所有元素的简单链接链).