HashSet 如何处理 hashCode()？

Question

我正在尝试更深入地了解 java.util.Collection 和 java.util.Map，但我对 HashSet 功能有一些疑问：

在文档中，它说：这个类实现了 Set 接口，由一个哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。 好的，所以我可以看到一个 HashSet 总是有一个 Hashtable 工作在背景中。哈希表是一个结构，每次你想向它添加一个新元素时，它都会请求一个键和一个值。然后，将值和键存储在基于键 hashCode 的存储桶中。如果两个键的哈希码相同，则它们使用链表将两个键值添加到同一个桶中。如果我说错了，请纠正我。

所以，我的问题是：如果一个 HashSet 总是有一个 Hashtable 在后台运行，那么每次我们使用 HashSet.add() 方法向 HashSet 添加一个新元素时，HashSet 都应该将它添加到它的内部 Hashtable 中。但是，Hashtable 要求一个值和一个键，那么它使用什么键呢？它是否只是使用我们尝试添加的值作为键，然后获取它的 hashCode？如果我对 HashSet 实现说错了，请纠正我。

我的另一个问题是：一般来说，哪些类可以使用 java 对象的 hashCode() 方法？我问这个是因为，在文档中，它说每次我们覆盖 equals() 方法时，我们都需要覆盖 hashCode() 方法。好的，这确实有道理，但我怀疑这是否只是我们应该做的建议以保持一切“美好和完美”（以这种方式），或者是否真的有必要，因为可能很多 Java 默认类会不断使用对象的 hashCode() 方法。在我看来，我看不到使用此方法的其他类，而不是那些与 Collections 相关的类。非常感谢你们

Answer 1

如果您查看 HashSet 的实际 javacode，您可以看到它的作用：

 // 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，您要添加的元素是后备哈希图中的 Key，其值为虚拟值。 hashSet 从未真正使用过这个虚拟值。

关于覆盖等于和哈希码的第二个问题：

如果您想覆盖其中任何一个，则确实有必要始终覆盖两者。这是因为 hashCode 的合约规定相等的对象必须具有相同的 hashcode。 hashcode 的默认实现会为每个实例提供不同的值。

因此，如果你覆盖 equals() 而不是 hashcode() 这可能会发生

object1.equals(object2) //true

MySet.add(object1);

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

由于 contains 将使用哈希码来查找要搜索的存储桶，因此我们可能会返回不同的存储桶而找不到相同的对象。

Answer 2

如果您查看HashSet 的源代码（该源代码随 JDK 一起提供，信息量很大），您会看到它创建了一个用作值的对象：

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

添加到HashSet 的每个值都用作支持HashMap 的键，并以此PRESENT 对象为值。

关于在覆盖hashCode() 时覆盖equals()（反之亦然），这两种方法返回一致的结果非常重要。也就是说，他们应该彼此同意。有关详细信息，请参阅 Josh Bloch 的书 Effective Java。