大家都知道，HashMap的是key-value（键值对）组成的，这个key既可以是基本数据类型对象，如Integer，Float，同时也可以是自己编写的对象，那么问题来了，这个作为key的对象是否能够改变呢？或者说key能否是一个可变的对象？如果可以该HashMap会怎么样？
可变对象
可变对象是指创建后自身状态能改变的对象。换句话说，可变对象是该对象在创建后它的哈希值（由类的hashCode（）方法可以得出哈希值）可能被改变。
为了能直观的看出哈希值的改变，下面编写了一个类，同时重写了该类的hashCode（）方法和它的equals（）方法【至于为什么要重写equals方法可以看博客：http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4769108.html】，在查找和添加（put方法）的时候都会用到equals方法。
在下面的代码中，对象MutableKey的键在创建时变量 i=10 j=20，哈希值是1291。
然后我们改变实例的变量值，该对象的键 i 和 j 从10和20分别改变成30和40。现在Key的哈希值已经变成1931。
显然，这个对象的键在创建后发生了改变。所以类MutableKey是可变的。
让我们看看下面的示例代码：
public class MutableKey {
private int i;
private int j;
public MutableKey(int i, int j) {
this.i = i;
this.j = j;
}
public final int getI() {
return i;
}
public final void setI(int i) {
this.i = i;
}
public final int getJ() {
return j;
}
public final void setJ(int j) {
this.j = j;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + i;
result = prime * result + j;
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
}
if (obj == null) {
return false;
}
if (!(obj instanceof MutableKey)) {
return false;
}
MutableKey other = (MutableKey) obj;
if (i != other.i) {
return false;
}
if (j != other.j) {
return false;
}
return true;
}
}
测试：
public class MutableDemo {
public static void main(String[] args) {
// Object created
MutableKey key = new MutableKey(10, 20);
System.out.println("Hash code: " + key.hashCode());
// Object State is changed after object creation.
key.setI(30);
key.setJ(40);
System.out.println("Hash code: " + key.hashCode());
}
}
结果:
Hash code: 1291Hash code: 1931只要MutableKey 对象的成员变量i或者j改变了，那么该对象的哈希值改变了，所以该对象是一个可变的对象。
HashMap如何存储键值对
HashMap底层是使用Entry对象数组存储的，而Entry是一个单项的链表。当调用一个put（）方法将一个键值对添加进来是，先使用hash（）函数获取该对象的hash值，然后调用indexFor方法查找到该对象在数组中应该存储的下标，假如该位置为空，就将value值插入，如果该下标出不为空，则要遍历该下标上面的对象，使用equals方法进行判断，如果遇到equals（）方法返回真的则进行替换，否则将其插入，源码详解可看：http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4769108.html。
查找时只需要查询通过key值获取获取hash值，然后找到其下标，遍历该下标下面的Entry对象即可查找到value。【具体看下面源码及其解释】
在HashMap中使用可变对象作为Key带来的问题
如果HashMap Key的哈希值在存储键值对后发生改变，Map可能再也查找不到这个Entry了。
public V get(Object key)
{
// 如果 key 是 null，调用 getForNullKey 取出对应的 value
if (key == null)
return getForNullKey();
// 根据该 key 的 hashCode 值计算它的 hash 码
int hash = hash(key.hashCode());
// 直接取出 table 数组中指定索引处的值，
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
// 搜索该 Entry 链的下一个 Entr
e = e.next) // ①
{
Object k;
// 如果该 Entry 的 key 与被搜索 key 相同
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key
|| key.equals(k)))
return e.value;
}
return null;
}
上面是HashMap的get（）方法源码，通过上面我们可以知道，如果 HashMap 的每个 bucket 里只有一个 Entry 时，HashMap 可以根据索引、快速地取出该 bucket 里的 Entry；在发生“Hash 冲突”的情况下，单个 bucket 里存储的不是一个 Entry，而是一个 Entry 链，系统只能必须按顺序遍历每个 Entry，直到找到想搜索的 Entry 为止——如果恰好要搜索的 Entry 位于该 Entry 链的最末端（该 Entry 是最早放入该 bucket 中），那系统必须循环到最后才能找到该元素。
同时我们也看到，判断是否找到该对象，我们还需要判断他的哈希值是否相同，假如哈希值不相同，根本就找不到我们要找的值。
如果Key对象是可变的，那么Key的哈希值就可能改变。在HashMap中可变对象作为Key会造成数据丢失。
下面的例子将会向你展示HashMap中有可变对象作为Key带来的问题。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map; public class MutableDemo1 { public static void main(String[] args) { // HashMap
Map<MutableKey, String> map = new HashMap<>(); // Object created
MutableKey key = new MutableKey(10, 20); // Insert entry.
map.put(key, "Robin"); // This line will print 'Robin'
System.out.println(map.get(key)); // Object State is changed after object creation.
// i.e. Object hash code will be changed.
key.setI(30); // This line will print null as Map would be unable to retrieve the
// entry.
System.out.println(map.get(key));
}
}
输出：
Robin
null
如何解决
在HashMap中使用不可变对象。在HashMap中，使用String、Integer等不可变类型用作Key是非常明智的。
我们也能定义属于自己的不可变类。
如果可变对象在HashMap中被用作键，那就要小心在改变对象状态的时候，不要改变它的哈希值了。我们只需要保证成员变量的改变能保证该对象的哈希值不变即可。
在下面的Employee示例类中，哈希值是用实例变量id来计算的。一旦Employee的对象被创建，id的值就不能再改变。只有name可以改变，但name不能用来计算哈希值。所以，一旦Employee对象被创建，它的哈希值不会改变。所以Employee在HashMap中用作Key是安全的。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map; public class MutableSafeKeyDemo { public static void main(String[] args) {
Employee emp = new Employee(2);
emp.setName("Robin"); // Put object in HashMap.
Map<Employee, String> map = new HashMap<>();
map.put(emp, "Showbasky"); System.out.println(map.get(emp)); // Change Employee name. Change in 'name' has no effect
// on hash code.
emp.setName("Lily");
System.out.println(map.get(emp));
}
} class Employee {
// It is specified while object creation.
// Cannot be changed once object is created. No setter for this field.
private int id;
private String name; public Employee(final int id) {
this.id = id;
} public final String getName() {
return name;
} public final void setName(final String name) {
this.name = name;
} public int getId() {
return id;
} // Hash code depends only on 'id' which cannot be
// changed once object is created. So hash code will not change
// on object's state change
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + id;
return result;
} @Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Employee other = (Employee) obj;
if (id != other.id)
return false;
return true;
}
}
输出
Showbasky
Showbasky
致谢：感谢您的耐心阅读！