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一个简单需求:HashMap实现相同key存入数据后不被覆盖

一个简单需求:HashMap实现相同key存入数据后不被覆盖

作者: 阿飞云漫步 | 来源:发表于2019-04-18 23:11 被阅读0次

    做一个积极的人

    编码、改bug、提升自己

    我有一个乐园,面向编程,春暖花开!

    看似是一个简单的问题,其实里面包含很多的东西!

    需求

    实现一个在HashMap中存入(任意类型)相同的key值后,key中的value不会被覆盖,而是能够进行叠加!

    拿到一个需求的时候,我们要先进行分析,看此需求能否实现,基于已有的知识(经验),然后在通过目前的一些技术看此需求如何实现。

    要实现在HashMap中插入相同的key值,内容不被覆盖,那么肯定要了解HashMap的一些机制,首先看一下HashMap的put方法:

    image

    从JDK API中看到HashMap的put如何先前存储了一个key(键),在指定相同的key(键)的时候,会用新的值替换旧的值。

    如下的代码示例:

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    
        map.put("aflyun", "Java编程技术乐园");
    
        map.put("aflyun", "生活在长沙的延安人");
    
        System.out.println(map.toString());
    }
    --打印:--
    {aflyun=生活在长沙的延安人}    
    

    通过上面的示例分析:<font color='red'>为什么存入相同的key后,旧值就被新值替换了呢?</font>

    要想知道具体原因,那只能去看HashMap的源码实现了。看一下put(K key, V value)方法了,本篇HashMap源码是JDK1.8版本!

    /**
    * HashMap 的put方法
    **/
    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }
    /**
    * HashMap 的containsKey方法
    **/
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getNode(hash(key), key) != null;
    }
    
    /**
    * 将存入的key进行hash操作,也就是使用key.hashCode()!
    **/
    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }
    

    判断put和判断key是否是同一个key的时候,使用大概如下判断逻辑:

    if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    

    先判断Hash是否一致,然后在判断传入key和当前集合中是否有相同的key。如果key相同,则新值替换旧值。其中在判断中使用了

    • ==
    • equals

    ==equals 的区别有时候面试会问到,如何你知道这两个的区别不仅看源码能够很好的理解,并且遇到面试也不怕了。


    <font color='blue'>tips:简述==equals 的区别</font>>

    1)对于==,如果作用于基本数据类型的变量,则直接比较其存储的 “值”是否相等;如果作用于引用类型的变量,则比较的是所指向的对象的地址!

    2)对于equals方法,注意:equals方法不能作用于基本数据类型的变量。如果没有对equals方法进行重写,则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址;诸如String等类对equals方法进行了重写的话,比较的是所指向的对象的内容。


    有了上面的分析基础,那针对上面String类型的key的话,那实现起来就比较简单了!因为String中已经实现了HashCodeequals代码如下:

    • 自定义HashMap
    public class MyHashMap<K> extends HashMap<K,String> {
    
        /**
         * 使用HashMap中containsKey判断key是否已经存在
         * @param key
         * @param value
         * @return
         */
        @Override
        public String put(K key, String value) {
            String newV = value;
            if (containsKey(key)) {
                String oldV = get(key);
                newV = oldV + "---" + newV;
            }
            return super.put(key, newV);
        }
    }
    
    • String类型key的进行put操作
    public static void main(String[] args) {
        MyHashMap<String> map = new MyHashMap<String>();
    
        map.put("aflyun", "Java编程技术乐园");
    
        map.put("aflyun", "生活在长沙的延安人");
    
        map.put("aflyun", "期待你加入乐园");
    
        System.out.println(map.toString());
    }
    
    --打印:---
    {aflyun=Java编程技术乐园---生活在长沙的延安人---期待你加入乐园}
    

    此时同样的key内容是进行叠加的,不是进行替换!那如何是自定义的类,要当作key,那要怎么做呢?

    其实也就是重写了hashCode和equals就可以了。

    public class PrettyGirl {
        /**
         * 姑娘唯一认证ID
         */
        private String id;
        /**
         * 姑娘姓字名谁
         */
        private String name;
    
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) {return true;}
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) {return false;}
            PrettyGirl that = (PrettyGirl) o;
            return Objects.equals(id, that.id) &&
                    Objects.equals(name, that.name);
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(id, name);
        }
    }
    
    • 自定义类型当做key的进行put操作
    public static void main(String[] args) {
    
        PrettyGirl prettyGirl = new PrettyGirl();
    
        Map<PrettyGirl,String> map = new HashMap<>();
    
        map.put(prettyGirl, "Java编程技术乐园");
    
        map.put(prettyGirl, "生活在长沙的延安人");
    
        map.put(prettyGirl, "期待和你加入乐园");
    
        System.out.println("map :" + map.toString());
    
        MyHashMap<PrettyGirl> myMap = new MyHashMap<PrettyGirl>();
    
        myMap.put(prettyGirl, "Java编程技术乐园");
    
        myMap.put(prettyGirl, "生活在长沙的延安人");
    
        myMap.put(prettyGirl, "期待和你加入乐园");
    
        System.out.println("myMap :" + myMap.toString());
    }
    --打印:---
    map :{com.happy.PrettyGirl@3c1=期待和你加入乐园}
    myMap :{com.happy.PrettyGirl@3c1=Java编程技术乐园---生活在长沙的延安人---期待和你加入乐园}
    

    总结:要实现开头的需求

    1、如果是类似String这种,已经重写了hashCode和equals的。则只需要创建一个自己的HashMap类,重写put即可。

    2、如果是自定义的类,那就必须重写了hashCode和equals的,然后在使用自定义的HashMap类了。

    具体的代码判断逻辑:

    判断key是否存在的时候是先比较key的hashCode,再比较相等或equals的,所以重写hashCode()和equals()方法即可实现添加重复元素。重写这两个方法之后就可以覆盖重复的键值对,如果需要对value进行叠加,调用put()方法之前用containsKey()方法判断是否有重复的键值,如果有,则用get()方法获取原有的value,再加上新加入的value即可。

    本文涉及的相关知识:

    1、HashMap相关源码

    2、== 、equals和 hashCode

    3、Hash算法

    相关面试题:

    1、为什么要重写了equals方法必须要重写hashcode方法?

    2、使用HashMap在什么情况会出现内存泄漏?


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    不管做什么,只要坚持下去就会看到不一样!在路上,不卑不亢!

    愿你我在人生的路上能都变成最好的自己,能够成为一个独挡一面的人

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