具有 Null Key 和 Null Value 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。所有三个都分配给相同的哈希码吗？如果是，为什么？

由于这三个值看起来不同，一个值的变化会改变另一个值。这是否意味着，只有一个密钥条目被写入

HashMap

或

e1, e2 or null

中？因为所有的都被视为相同的密钥。

Answer 1

当

null 作为 key 传递并且 null Key 作为特殊情况处理时，

HashMap 不会调用 hashcode。

放置方法

HashMap

将 null 键放入存储桶 0 中，并将 null 映射为传递值的键。 HashMap是通过链表数据结构来实现的。 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，并将值映射到 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。在存储桶 0 中搜索 null 键的值。

因此，一个

hashmap

对象中只能有一个空键。

Answer 2

如果您传递

null

作为地图键，它将转到

0 bucket

。空键的所有值都会去那里。这就是为什么它返回相同的值，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，不会调用 hashCode 方法，而是将 Entry 对象存储到 0 存储桶位置。

Answer 4

HashMap 每个键只能存储一个值。如果您想存储更多值，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，如果您尝试将 NULL 作为键（称为 putForNullKey()），则会进行特殊检查。这是特殊情况，工作方式不像您尝试放置一些不为空的对象，并且您可能会看到它甚至不进行哈希计算。

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;
}

Answer 6

HashMap 中的所有插入：

map.put(e2, "25");
map.put(e1, "");
map.put(null, null);
map.put(null, "30");

将

null

作为密钥，因为在您的代码中 e1 和 e2 设置为

null

。使用相同的键只能存储一个值。在这种情况下，存储在映射中的

null

键的值会在代码中每次

put

调用后更新。