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：
publicclassMutableKey {
PRivateinti;
privateintj;
publicMutableKey(inti,intj) {
this.i =i;
this.j =j;
}
publicfinalintgetI() {
returni;
}
publicfinalvoidsetI(inti) {
this.i =i;
}
publicfinalintgetJ() {
returnj;
}
publicfinalvoidsetJ(intj) {
this.j =j;
}
@Override
publicinthashCode() {
finalintprime = 31;
intresult = 1;
result= prime * result +i;
result= prime * result +j;
returnresult;
}
@Override
publicbooleanequals(Object obj) {
if(this==obj) {
returntrue;
}
if(obj ==null) {
returnfalse;
}
if(!(objinstanceofMutableKey)) {
returnfalse;
}
MutableKey other=(MutableKey) obj;
if(i !=other.i) {
returnfalse;
}
if(j !=other.j) {
returnfalse;
}
returntrue;
}
}
测试：
publicclassMutableDemo {publicstaticvoidmain(String[] args) {//Object createdMutableKey key =newMutableKey(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: 1291
Hash 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。
publicV get(Object key)
{//如果 key 是 null，调用 getForNullKey 取出对应的 valueif(key ==null)returngetForNullKey();//根据该 key 的 hashCode 值计算它的 hash 码inthash =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 Entre = 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)))returne.value;}returnnull;
}
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。
importjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassMutableDemo1 {publicstaticvoidmain(String[] args) {//HashMapMap<MutableKey, String> map =newHashMap<>();//Object createdMutableKey key =newMutableKey(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：
Robinnull
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。
importjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassMutableSafeKeyDemo {publicstaticvoidmain(String[] args) {
Employee emp=newEmployee(2);
emp.setName("Robin");//Put object in HashMap.Map<Employee, String> map =newHashMap<>();
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));
}
}classEmployee {//It is specified while object creation.//Cannot be changed once object is created. No setter for this field.privateintid;privateString name;publicEmployee(finalintid) {this.id =id;
}publicfinalString getName() {returnname;
}publicfinalvoidsetName(finalString name) {this.name =name;
}publicintgetId() {returnid;
}//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@OverridepublicinthashCode() {finalintprime = 31;intresult = 1;
result= prime * result +id;returnresult;
}
@Overridepublicbooleanequals(Object obj) {if(this==obj)returntrue;if(obj ==null)returnfalse;if(getClass() !=obj.getClass())returnfalse;
Employee other=(Employee) obj;if(id !=other.id)returnfalse;returntrue;
}
}
输出
Showbasky
Showbasky
致谢：感谢您的耐心阅读！