Guava JavaDocs 的集合基于不同的“等价关系”是什么意思？答案

【问题标题】：What do the Guava JavaDocs mean by sets being based on different "equivalence relations"?Guava JavaDocs 的集合基于不同的“等价关系”是什么意思？
【发布时间】：2018-03-27 22:03:23
【问题描述】：

Sets.SetView.union()（以及intersection()、difference() 和symmetricDifference()）的番石榴JavaDocs 提到“等价关系”：

如果set1 和set2 是基于不同等价关系的集合（如HashSet、TreeSet 和IdentityHashMap 的Map.keySet() 都是），则结果未定义。

我很难理解那句话的意思。

词汇表defines "equivalence relation" 为reflexive（“a.relation(a) 始终为true”）、symmetric（a1.relation(a2) == a2.relation(a1)）和transitive（a1.relation(a2) && a2.relation(a3) 暗示a1.relation(a3)） - 并指Object.equals()' docs。（很遗憾，Guava wiki 没有详细说明...

但是不同类型的Set 在这方面有何不同（即等价关系）？他们似乎都继承了equals() from AbstractSet？它与集合持有的对象类型无关（例如Set<Cow> 与Set<Chicken>），对吗？

【问题讨论】：

标签： java collections set guava equivalence

【解决方案1】：

听起来他们指的是Set 出于某种原因不使用equals 和hashCode 来比较元素。最常见的示例是带有自定义Comparator 的TreeSet。例如，我们可以有这样的东西：

Set<String> a = new TreeSet<>();
Set<String> b = new TreeSet<>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);

a和b的并集、交集等是未定义的，因为a和b在元素之间定义了不同的等价关系。

Java SE 在谈到与equals 不一致的排序时也提到了这种情况（参见TreeSet）：

请注意，如果要正确实现Set 接口，集合维护的顺序（无论是否提供显式比较器）必须与equals一致。（请参阅Comparable 或Comparator 了解与equals 一致 的精确定义。）这是因为Set 接口是根据equals 操作定义的，但@987654341 @instance 使用其compareTo（或compare）方法执行所有元素比较，因此从集合的角度来看，此方法认为相等的两个元素是相等的。集合的行为是明确定义的，即使它的顺序与equals不一致；它只是不遵守Set 接口的一般合同。

【讨论】：

这让我有点困惑。对我来说，实现Sets.union 似乎很容易，这样它就可以按预期适用于不同的等价关系。 Set 只是一个谓词和一个迭代器，所以 union(a, b) 只是 contains(x): a.contains(x) && b.contains(x) 和 iterator(): a.iterator().concat(b.iterator().filter(x -> ! a.contains(x)))等价关系？
@MikeFHay 我认为问题在于以一种有意义的方式为联合结果创建Set。 Here's a short example. 当例如使用由IdentityHashMap 支持的集合，我们必须以另一个身份集合返回结果，否则看起来“不正确”，因为重复的元素（根据Set 合同）将被删除。如果我们确实以恒等集的形式返回结果，它会弄乱普通集的并集。如果 Java 有更好的克隆 API，这可以部分解决，但不适用于集合具有不同等价关系的情况。
我不认为你的例子准确地代表了这个问题。 Guava 文档说Results are undefined if set1 and set2 are sets based on different equivalence relations，但在您的示例中，您将两个具有相同等价关系（身份）的集合合并。 Guava 的union 也是一个视图——它实际上并没有创建一个新的集合，只是使用现有的集合实现了 Set 接口，正如我在评论中所描述的那样。您在选择新实现时遇到的问题不是这种方法的问题。
@MikeFHay 如果您混合具有不同等价关系的集合，问题与我的示例所指出的相同。在我的示例中使用集合，联合可以是[X,X] 或[X]，具体取决于使用的等价关系。在 Guava 的情况下，迭代顺序由 JavaDoc 定义的方式，您实际上会得到 union(a,b) 和 union(b,a) 的不同集合，这非常糟糕，因为联合应该是可交换的。 Here's a paste of a Guava example.