为什么键在Java中是不可变的？

我为这个相当幼稚的问题道歉，但我相信我自己的回答是幼稚的。我认为键（在哈希表中）是不可变的，因为我们不希望以某种方式意外地改变键，从而扰乱哈希表的排序。这是正确的解释吗？如果是这样，它怎么可能更正确呢？

在

哈希表期间。put

对键进行哈希运算，并根据哈希值将其值存储在多个存储桶（即键值对列表）中的一个，例如：

bucket[key.hashcode() % numberOfBuckets].add(key, value)

如果密钥的

hashcode

在插入后发生更改，则它可能位于错误的存储桶中，您将无法找到它，并且哈希表将在该密钥的任何

get

上错误地返回

null

旁白：了解哈希表的内部工作原理有助于您了解高质量的

hashcode

函数对键的重要性。因为一个糟糕的hashcode函数可能会导致存储桶中的密钥分布不好。由于bucket只是列表，因此会导致大量线性搜索，这大大降低了哈希表的有效性。e、 这个糟糕的hashcode函数将所有内容放在一个bucket中，因此实际上它只是一个列表

public int hashcode { return 42; /*terrible hashcode example, don't use!*/ }

这也是质数出现在好的hashcode函数中的一个原因，例如：

public int hashcode {
    int hash = field1.hashcode();
    hash = hash*31 + field2.hashcode(); //note the prime 31
    hash = hash*31 + field3.hashcode();
    return hash;
}

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总的想法是正确的，但它的细节是错误的

哈希表中的键不必是不可变的，它是调用它们的

hashCode（）

（和

等于

）方法的结果，该方法需要保持不可变和一致性（也就是说，哈希表的行为是可预测的）

从高层次的角度来看，这是因为哈希表的工作方式：当插入（

键

，

值

）对时，

键

）的哈希代码在内部用于计算一个“bucket”，将值放入其中。当通过

键

检索

值

时，再次计算

哈希代码

，以找到返回的存储桶

现在，如果在插入和检索之间的任何时间点，调用

hashCode

的结果发生变化，“查找桶”将不同于“插入”桶，事情的行为将无法预测

总之，给定一个如下所示的键对象（两个内部字符串组成对象，但只有一个，

partOfHashCode

在hashCode/equals中考虑）：

这样使用也可以：

public static void main(String[] args) {

Map<Key, String> myMap = new HashMap<>();
Key key = new Key();
key.partOfHashCode = "myHash";

myMap.put(key, "value");

key.notPartOfHashCode = "mutation of the key, but not of its hash/equals definition";

System.out.println(myMap.get(key));
}

publicstaticvoidmain（字符串[]args）{
Map myMap=newhashmap（）；
键=新键（）；
key.partOfHashCode=“myHash”；
myMap.put（键，“值”）；
key.notPartOfHashCode=“密钥的变异，但不是其哈希/等于定义的变异”；
System.out.println（myMap.get（key））；
}

（这会在控制台中记录“value”对象）

但这样使用是不好的

public static void main(String[] args) {

  Map<Key, String> myMap = new HashMap<>();
  Key key = new Key();
  key.partOfHashCode = "myHash";

  myMap.put(key, "value");

  key.partOfHashCode = "mutation of the hashCode of the key";

  System.out.println(myMap.get(key));
}

publicstaticvoidmain（字符串[]args）{
Map myMap=newhashmap（）；
键=新键（）；
key.partOfHashCode=“myHash”；
myMap.put（键，“值”）；
key.partOfHashCode=“密钥hashCode的变异”；
System.out.println（myMap.get（key））；
}

（最后一个示例可能在控制台中记录“null”）

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有关此主题的更多信息，还应阅读hashCode/equals一致性。

Java中没有固有的保证，即HashTable-键是不可变的。甚至不能保证它们的

hashcode

保持不变。但是，如果您添加的键具有可变的

hashCode

，您就有麻烦了。假设插入的密钥的

hashCode

值为1。然后将其插入到对应于1的散列桶中。然后将对象更改为

hashCode

为2，并调用

hashMap.get（key）

。当对象仍在

哈希表中时

系统将在对应于2的bucket中查找，但在那里找不到它。您甚至无法

删除该条目，因为找不到它

tl；dr要使应用程序正常工作，键需要具有不可变的
哈希代码，但您必须自己处理这一事实

public static void main(String[] args) {

  Map<Key, String> myMap = new HashMap<>();
  Key key = new Key();
  key.partOfHashCode = "myHash";

  myMap.put(key, "value");

  key.partOfHashCode = "mutation of the hashCode of the key";

  System.out.println(myMap.get(key));
}