哪些问题可能源于覆盖 java.util.HashSets contains() 方法？答案

【问题标题】：Which problems can stem from overriding java.util.HashSets contains()-method?哪些问题可能源于覆盖 java.util.HashSets contains() 方法？
【发布时间】：2021-01-06 05:44:42
【问题描述】：

我想使用HashSet 来存储一些对象：

public class StoredObject{
    Type type; //Type is an enum
    //other fields

    Type getType(){return type;}
}

现在，我只想存储同一个Type 中的一个StoredObject，所以我在HashSet 的子类中覆盖contains()：

public MySet<E extends StoredObject> extends java.util.HashSet<E>{
    @Override
    public boolean contains(Object o) {
        if(StoredObject.class.isAssignableFrom(o.getClass())) {//if o implements StoredObject
            for(StoredObject s : this) {
                if(s.getType() == ((StoredObject) o).getType()) return true;
            }
        }
        return false
    }
}

在此之前我想使用HashSet 并修改StoredObject 的equals()。但是，上面的方法似乎是一种更短更安全的方法，尤其是在我的例子中，存储的对象都实现了一个接口并且不扩展同一个类。

现在我的问题是：这个实现安全吗？我试图寻找它可能会破坏的东西，但没有找到任何东西。我读到覆盖equals() 会破坏集合。另外，这个子类是否违背了HashSet 的目的，因为它不使用HashMap 来代替contains()？

【问题讨论】：

“这个子类是否违背了 HashSet 的目的”？——是的。如果需要，您可以编写自己的单独集合实现。
不要创建 HashSet 的子类，而是覆盖 StoredObject 类上的 equals 和 hashcode 以使用 Type。

标签： java overriding contains hashset

【解决方案1】：

HashMap<Type,StoredObject> 是合适的集合。

如果您覆盖equals(Object)，那么您还必须覆盖hashCode（实现Comparable 并可能覆盖toString 也不是一个坏主意）。使用 @Override 注释确保您拥有正确的参数类型和拼写 - 很容易出错和调试混乱。

会出什么问题？

HashSet 中有很多方法可以覆盖，所以工作量很大。
在 Java 的未来版本中，HashSet 可能会添加更多方法 - 您将如何注意这一点？
contains 应该是 O(1) 操作（假设哈希码分布良好），但 OP 实现是 O(n)。
另一个Set 上的Set.equals 将报告不正确的结果。

还要注意，StoredObject.class.isAssignableFrom(o.getClass()) 最好写成o instanceof StoredObject（假设你的isAssignableFrom 是正确的）。

【讨论】：

感谢您为此指出适当的集合。在进一步解决这个问题时，我发现在 Type 是枚举的情况下，使用 Enum Map 甚至更简单，就像我一样。

【解决方案2】：

这个实现安全吗？

绝对不是。 HashSet 上还有其他无法正常工作的方法，例如add()，设置的大小不正确。

此外，该实现将完全破坏 contains 方法的性能，使其在 O(n) 而不是 O(1) 中运行。 p>

如果您需要具有与 equals() 和 hashCode() 实现的对象自然定义不同的相等定义的 Set，请使用 TreeSet 并提供自定义 Comparator。

class MySet<E extends StoredObject> extends java.util.TreeSet<E> {
    public MySet() {
        super(Comparator.comparing(StoredObject::getType));
    }
}

我同意Tom Hawtin - tackline，认为HashMap<Type, StoredObject> 是一个更好的选择，因为它允许您为给定的Type 获得StoredObject，否则很难使用Set。它还允许您仅给定一个 Type 就可以检查是否存在，而无需为检查创建一个虚拟的 StoredObject 对象。

【讨论】：