HashSet如何处理hashCode()方法？

Question

HashSet如何处理hashCode()方法？

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我正在尝试更深入地了解java.util.Collection和java.util.Map，但是我对HashSet的功能有些疑问：

在文档中，它说：该类实现了Set接口，由哈希表（实际上是HashMap实例）支持。好的，所以我可以看到HashSet始终有一个Hashtable在后台工作。 Hashtable是一种结构，每当您想要向其中添加新元素时都会请求一个键和一个值。然后，根据键hashCode将值和键存储在一个桶中。如果两个键的hashcode相同，则会将两个键值添加到同一个桶中，使用链接列表。如果我说错了，请纠正我。

因此，我的问题是：如果HashSet始终具有在后台运行的Hashtable，那么每次我们使用HashSet.add()方法向HashSet添加新元素时，HashSet都应将其添加到其内部Hashtable中。但是，Hashtable要求一个值和一个键，那么它使用哪个键呢？它是否只使用我们尝试添加的值作为键，然后获取其hashCode？请纠正我有关HashSet实现的错误描述。

我另外一个问题是：通常哪些类可以使用java对象的hashCode()方法？我之所以问这个问题，是因为在文档中指出每次我们重写equals()方法时都需要重写hashCode()方法。好的，这确实是有道理的，但我的疑问是是否只是建议我们这样做以保持一切“良好和完美”（用这种方式表达），还是真的必要，因为可能许多Java默认类将经常使用您的对象的hashCode()方法。在我的看法中，除了与集合相关的那些类之外，我看不到其他类使用此方法。非常感谢大家。

- felipeek

你添加到集合中的“values”实际上是映射中的keys。HashSet放入映射中的值是无关紧要的。它实际使用的值是一个名为PRESENT的对象的虚拟对象引用。 - ajb

2个回答

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如果你查看HashSet的源代码（它随JDK一起提供而且非常信息化），你会发现它创建了一个对象作为值：

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();

每个添加到HashSet中的值都被用作背后HashMap的键，而这个值是PRESENT对象。

当你重写hashCode()（或者反过来）时，关于重写equals()，非常重要的一点是这两个方法应该返回一致的结果。也就是说，它们应该相互协调。更多细节请参见Josh Bloch的书《Effective Java》。

- David Conrad

非常感谢。这帮了很多忙。 - felipeek

如果这个答案对你有帮助，@user3513453 你可以点赞。 - David Conrad

实际上我不能，我需要15个声望点:P - felipeek

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可以查看英文原文，
原文链接

- dkatzel · Accepted Answer

如果您查看HashSet的实际Java代码，您可以看到它做了什么：

 // Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();
...

 public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

因此，您要添加的元素是作为后备哈希映射中的键，其值为虚拟值。这个虚拟值实际上从未被哈希集使用。

关于覆盖equals和hashcode的第二个问题：

如果您想重写其中任何一个，则始终有必要同时覆盖它们两个。这是因为hashCode的契约规定相等的对象必须具有相同的哈希码。 hashCode的默认实现将为每个实例提供不同的值。

因此，如果您只覆盖equals()而不覆盖hashcode()，则可能会出现这种情况。

object1.equals(object2) //true

MySet.add(object1);

MySet.contains(object2); //false but should be true if we overrode hashcode()

由于contains方法使用哈希码来查找所在的桶，因此我们可能会得到一个不同的桶，并且无法找到相等的对象。