具有空键和空值的 HashMap

Question

考虑以下代码：

import java.util.*;

class Employee {

    String name;

    public Employee(String nm) {
        this.name=nm;
    }
}

public class HashMapKeyNullValue {

    Employee e1;

    public void display(){

        Employee e2=null;
        Map map=new HashMap();

        map.put(e2, "25");
        System.out.println("Getting the Value When e2 is set as KEY");
        System.out.println("e2 : "+map.get(e2));
        System.out.println("e1 : "+map.get(e1));
        System.out.println("null : "+map.get(null));

        map.put(e1, "");
        System.out.println("Getting the Value when e1 is set as KEY");
        System.out.println("e2 : "+map.get(e2));
        System.out.println("e1 : "+map.get(e1));
        System.out.println("null : "+map.get(null));

        map.put(null, null);   // null as key and null as value
        System.out.println("Getting the Value when setting null as KEY and null as value");
        System.out.println("e2 : "+map.get(e2));
        System.out.println("e1 : "+map.get(e1));
        System.out.println("null : "+map.get(null));

        map.put(null, "30");
        System.out.println("Getting the Value when setting only null as KEY");
        System.out.println("e2 : "+map.get(e2));
        System.out.println("e1 : "+map.get(e1));
        System.out.println("null : "+map.get(null));
    }

    public static void main(String[] args) {

        new HashMapKeyNullValue().display();

    }
}

程序的输出是：

Getting the Value When e2 is set as KEY
e2 : 25
e1 : 25
null : 25
Getting the Value when e1 is set as KEY
e2 : 
e1 : 
null : 
Getting the Value when setting null as KEY and null as value
e2 : null
e1 : null
null : null
Getting the Value when setting only null as KEY
e2 : 30
e1 : 30
null : 30

这里e1, e2, and null 作为键是如何相互关联的。这三个是否都分配给相同的哈希码？如果是，为什么？

由于所有三个看起来都不同，因此一个值的变化会改变另一个值。这是否意味着只有一个 key 条目被写入 HashMap 或 e1, e2, or null，因为它们都被视为同一个 key。

Answer 1

HashMap 在 null 作为 key 传递并且 null Key 作为特殊情况处理时不会调用 hashcode。

放置方法

HashMap 将 null 键放入桶 0 并映射 null作为传递值的关键。 HashMap 通过链表数据结构来实现。 HashMap 内部使用链表数据结构。

HashMap使用的链表数据结构（HashMap.java中的静态类）

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        final int hash;
}

在 Entry 类中，K 设置为 null，值映射到 put 方法中传递的值。

获取方法

在 Hashmap get 方法中检查 key 是否作为 null 传递。桶 0 中 null 键的搜索值。

因此一个hashmap对象中只能有一个空键。

Answer 2

如果您将null 作为映射键传递，它将转到0 bucket。空键的所有值都会去那里。这就是它返回相同值的原因，因为您提供的所有键都是 null 并且位于 HashMap 的同一个存储桶中。

Answer 3

在 null key 的情况下，Hashmap 实现将其视为特殊情况，不调用 hashCode 方法，而是将 Entry 对象存储到 0 桶位置。

Answer 4

HashMap 的每个键只能存储一个值。如果要存储更多值，则必须使用 MultivalueHashMap（Google Guava 和 Apache Commons Collections 包含此类映射的实现）。

e1 和 e2 的值为 null，因为您没有为它们分配任何对象。因此，如果您使用这些变量，则该映射条目的键也是 null，这会导致您的结果。 Null 没有任何哈希码，但可以作为 HashMap 中的键（还有其他 Map 实现不允许 Null 作为键）。

Answer 5

当您将 NULL 放入 HashMap 时，会特别检查您是否尝试将 NULL 作为键（称为 putForNullKey()）。这是一种特殊情况，不像您试图放置一些不为空的对象那样工作，而且您可能会看到它甚至不会进行哈希计算。

public V put(K key, V value) {
    if (table == EMPTY_TABLE) {
        inflateTable(threshold);
    }
    if (key == null)
        return putForNullKey(value);
    int hash = hash(key);
    int i = indexFor(hash, table.length);
    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
        Object k;
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
            V oldValue = e.value;
            e.value = value;
            e.recordAccess(this);
            return oldValue;
        }
    }

    modCount++;
    addEntry(hash, key, value, i);
    return null;
}

private V putForNullKey(V value) {
    for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
        if (e.key == null) {
            V oldValue = e.value;
            e.value = value;
            e.recordAccess(this);
            return oldValue;
        }
    }
    modCount++;
    addEntry(0, null, value, 0);
    return null;
}