Java中Class<T>是不可变的，也称为Class<T>是HashMap的安全键吗？答案

【问题标题】：Is Class<T> immutable in Java, also known as, is Class<T> a safe key for HashMap?Java中Class<T>是不可变的，也称为Class<T>是HashMap的安全键吗？
【发布时间】：2013-02-21 03:01:26
【问题描述】：

我已经在网上潜伏了一段时间，但还没有找到答案。有人在 SO 上提到 Class<T> 作为关键（我认为），但我再也找不到该帖子了。无论如何，这个问题应该得到一个正确的答案（如果上面有一千个帖子，请道歉）。

Class<T> 是不可变的吗？是否可以安全有效地用作密钥（常量hashCode() over execution）？

我的猜测是肯定的，因为类定义在运行时不会改变。但我不太确定...谢谢！

编辑：谈论 Java。

【问题讨论】：

习惯上用您使用的语言标记问题。
hashCode 让我想到了 Java。 Class<T>.
是的，简而言之，Class 实例是不可变的。

标签： java hashmap immutability hashcode java.lang.class

【解决方案1】：

Java 中的不可变对象是不能通过任何正常（非反射）执行路径更改其内部状态的对象。这意味着：

该类没有定义改变其内部状态的可访问方法
该类的设计方式是防止子类改变其内部状态

Java Class 类满足这些要求：

它没有提供改变其内部状态的方法。
类本身是final，不能子类化。

当然，实际的类定义是由 JVM 通过类加载器加载的，一旦定义，就会在该 JVM 的生命周期内设置并且不会改变。

【讨论】：

好的，谢谢。我继续使用 Grep Code 并检查了 openjdk 实现。那里有三个静态字段。我似乎没有看到 hashCode() 实现。还有一些本地调用。
考虑到@Evgeniy Dorofeev 在下面的回答，我会接受这个，因为它明确回答。谢谢。

【解决方案2】：

1）我不确定它是否可以称为不可变，至少在经典意义上，看看

public final class Class<T>
    ...
    native void setSigners(Object[] signers);
    ...
    native void setProtectionDomain0(java.security.ProtectionDomain pd);
    ...
    void setAnnotationType(AnnotationType type) 
    ...

2) 我们可以在 HashMap 中使用它，Class 是一个单例，它的 hashCode 和 equals 是基于它的身份，需要注意的是一个类在不同的类加载器中会有不同的实例，所以 MyClass.class from classloader1 != MyClass .class 来自 classloader2

【讨论】：

我们可以安全地假设这些方法不是在运行时随机调用，而是在类加载时调用吗？可能是的......
这些方法是包私有的，它们没有 API，我们不能对它们的行为做出假设。 Still Class 在基于哈希的集合中是 100% 安全的，它是最终的，并且从 Object 继承 hashCode / equals

【解决方案3】：

Class 的 hashCode() 方法未被覆盖，但 JDK 指定了以下关于 getClass() 方法的内容：

public final Class<?> getClass()

返回此对象的运行时类。 返回的Class对象是被代表类的static synchronized方法锁定的对象。

实际结果类型是Class<? extends |X|>，其中|X| 是调用getClass 的表达式的静态类型的擦除。例如，此代码片段中不需要强制转换：

Number n = 0;
Class<? extends Number> c = n.getClass();

因此对于任何实例 T obj、T obj2、obj.getClass() 和 obj2.getClass() 返回相同的（不可变的）Class<T> 对象。

但是，请注意类型擦除：LinkedList<T> l1 或 LinkedList<U> l2 并非如此，因为两者都将返回类型擦除类 Class<LinkedList>，而不是特定于 T 的 Class<LinkedList<T>> .

【讨论】：

不错。这只是好奇，因为对于我的第二个问题（它是否是 HashMap 的好键），我最好询问 Object 是否是不可变的，而不是 Class。等等……我说的对吗？ :S
好吧，一切都是Object。我只是说对于某些T a，a.getClass() 返回一个与任何T b 相同的Class<T> klazz。但是，LinkedList<T> l1 或 LinkedList<U> l2 则不是这样，因为两者都将返回类型擦除类 Class<LinkedList>。
是的，好点，这种嵌套擦除很棘手。但是对于 HashMap 我认为这不是问题。仅使用 hashCode() 和 equals() 执行检查...

【解决方案4】：

是的（假设类加载器表现良好，即 ir 在给定相同名称时总是返回相同的 Class 对象。）

Class 实例的hashCode 是它的对象标识（Class 不要重新定义hashcode），它在对象的生命周期内保持不变。 JLS 声明 在其加载器可能可访问时，不得卸载类或接口（为了避免重新加载类，这对应用程序不透明，因为对象标识Class 对象的值会有所不同）。

请注意，同名的类，但由不同的类加载器加载，具有不同的哈希码。通常这应该不是问题，因为它们将是 different run-time types，并且它们的实例不会与分配兼容。

【讨论】：