HashMap對於不同的內容產生相同的hashCode

Question

我有以下的單元測試：我創建了2個不同的我自定義類型變量的對象。我比較它們的散列碼，它們只是返回它們名稱的哈希碼，即String.hashCode（）。

然後我創建了2個HashSets，每個HashSets都持有一個變量並比較集合的哈希碼。

在這兩種情況下，散列碼與預期不同。

但是，如果我創建一個名稱爲索引，變量爲值的HashMap，斷言失敗，即他們比較相同。這是爲什麼？

使用Oracle Java 1.8。

編輯：我可以添加另一個保證：Assert.assertNotEquals(map1, map2);也成立。 此外我認爲正確地解釋這樣的句子：

地圖的哈希碼被定義爲的 在地圖的的entrySet（）視圖中的每個條目的散列碼的總和。這確保 m1.equals（m2）意味着根據總體合同 Object.hashCode（）的要求，任意兩個 映射m1和m2的m1.hashCode（）== m2.hashCode（）。 從http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/AbstractMap.html#hashCode%28%29

@Test 
public void test() { 
    // this assertion holds 
    Assert.assertNotEquals(new Variable("x").hashCode(), new Variable("y").hashCode()); 

    Set<Variable> set1 = new HashSet<>(); 
    set1.add(new Variable("x")); 
    Set<Variable> set2 = new HashSet<>(); 
    set2.add(new Variable("y")); 
    // this assertion also holds 
    Assert.assertNotEquals(set1.hashCode(), set2.hashCode()); 

    HashMap<String, Variable> map1 = new HashMap<>(); 
    map1.put("x", new Variable("x")); 
    HashMap<String, Variable> map2 = new HashMap<>(); 
    map2.put("y", new Variable("y")); 
    // why does this assertion fail? 
    Assert.assertNotEquals(map1.hashCode(), map2.hashCode()); 
} 

兩者下面是類變量的定義。

public class Variable { 
    private String name; 

    public Variable(String name) { 
     this.name = name; 
    } 

    @Override 
    public int hashCode() { 
     return name.hashCode(); 
    } 

    @Override 
    public boolean equals(Object obj) { 
     if (obj == null || !(obj instanceof Variable)) 
      return false; 
     return name.equals(((Variable) obj).name); 
    } 
} 

Answer 1

甲骨文既AbstractMap.Entry和HashMap.Entry的實現定義hashCode爲：

public int hashCode() { 
    return (key == null ? 0 : key.hashCode())^
      (value == null ? 0 : value.hashCode()); 
} 

通知XOR運算符。如果密鑰和值都具有相同的哈希碼，則它們將在XOR時抵消，並且該條目的整體哈希碼將爲0.

這發生在您的代碼中，因爲Variable的哈希碼是與您傳遞給它的字符串相同，並且這些字符串與鍵相同。

值得注意的是，不同的對象不保證有不同的哈希碼。散列碼的唯一保證是相同的對象具有相同的散列碼。如果散列函數好，不相等的對象通常會有不同的散列碼，但這不是保證。

事實證明，這不僅僅是理論上的可能性。在真正的程序中很有可能！

邏輯後續問題是：我該如何避免這種情況？ HashMap是我喜歡用名字索引的符號表。而atm我沒有更多有用的類成員變量包含在equals（）和hashCode（）中。有任何想法嗎？

您可以給Variable一個與內置的String實現不同的哈希碼。一個簡單的方法是使用庫存實施，但change the multiplier from 31到其他一些素數。

例如：

private int hash; 

@Override public int hashCode() { 
    int h = hash; 
    if (h == 0) { 
     int len = name.length(); 
     h = 1; 
     for (int i = 0; i < len; i++) { 
      h = 47*h + name.charAt(i); 
     } 
     hash = h; 
    } 
    return h; 
} 

這是OpenJDK的的String.hashCode()實施的修改版本。我添加了h = 1，所以即使是1個字符的字符串也會不同。

Answer 2

這只是一個巧合。的hashCode()的HashMap.Node實現（HashMap#hashCode()使用）是

public final int hashCode() { 
    return Objects.hashCode(key)^Objects.hashCode(value); 
} 

凡key和value均具有相同hashCode。例如，key是"x"和value是使用（它用於其hashCode）的name創建的對象Variable。換句話說，"x".hashCode()和new Variable("x").hashCode()是相等的。

任何value^value等於0.因此，對於兩個地圖而言，地圖的hashCode都是0。