对于String，StringBuffer，StringBuilder作为HashMap的Key的探讨

最新推荐文章于 2025-01-27 19:14:18 发布

Hubz131

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分类专栏： JAVA

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Hubz131/article/details/105469283

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探讨了String和StringBuilder/StringBuffer作为HashMap键的区别，解释了为何String更适合作为键，涉及不可变性和hashCode的实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原文： http://www.itkeyword.com/doc/1200285227501001789/string-vs-stringbuffer-as-hashmap-key

以下内容为对该文章的理解性翻译，部分认为无用的内容被删除

我试图理解为什么当用作HashMap密钥时，String和StringBuilder / StringBuffer被区别对待。让我通过以下内容使我的困惑更加清楚：

例1：使用String：

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
HashMap<String,Object> hm = new HashMap<>();
hm.put(s1, 1);
hm.put(s2, 2);
System.out.println(hm.size());

上面的代码片段打印为“ 1”；

例2：使用StringBuilder（或StringBuffer）：

StringBuilder sb1 = new StringBuilder("abc");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc");
HashMap<StringBuilder,Object> hm = new HashMap<>();
hm.put(sb1, 1);
hm.put(sb2, 2);
System.out.println(hm.size());

上面的代码片段显示为“ 2”；

接下来是一些讨论（只翻译了其中的部分）：

问：造成这种不一致的确切区别是什么。两者都是内部char []。不是吗？
答：
- String是不可变的。StringBuilder是可变的，这意味着仅因为两个StringBuilder碰巧现在包含相同的文本，并不意味着它们将来会包含相同的文本。
- 理解：测试以下代码
```
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1.hashCode());
System.out.println(s2.hashCode());
System.out.println("========================================");
StringBuilder sb1 = new StringBuilder("abc");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc");
System.out.println(sb1.hashCode());
System.out.println(sb2.hashCode()); 
```
- StringBuilder / Buffer没有重写hashCode()和equals()函数。这意味着该对象的每个实例都应该是唯一的哈希码，并且其值或状态无关紧要。
- 你应该使用String作为Key。StringBuilder / Buffer是可变的，将其用作HashMap的键通常不是一个好主意，因为在其下存储值可能会修改，导致以后无法访问原始值。
- StringBuilder使用Object默认的hashCode()函数实现，而String则通过比较字符串中的字符进行判断是否相等。Map的工作方式（特别是HashMap）是利用对象的hashcode，而不是类的内容（理解：其中保存的内容）；

推荐：Java中String，StringBuffer，StringBuilder简述及区别

查看源码：

如果查看StringBuffer，它将发现它使用了Object.equals：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

而String的实现是：

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

接下来是一些争论：争论的中心点在于String的intern()那个技术点；
- 你可以参考我的文章： https://blog.youkuaiyun.com/Hubz131/article/details/105158957
- 如果我的文章不能是你满意，也可以自行搜索；
现在，想象一下，如果我有两个具有相同哈希码值的对象，将会发生什么？在这种情况下，HashMap首先需要知道两个对象是否相同，因为如果它们相同，则意味着映射中只有一个条目，并且与该键关联的现有值将被新值替换。但是，仅具有相同的哈希码并不意味着两个密钥都相等。因此，是否相等是通过在关键对象上调用equals()方法来确定的。如果equals()返回true，则对象相等。在这种情况下，哈希映射需要更新现有条目的值。但是如果equals()返回false怎么办？在这种情况下，两个对象都不相同，应将其存储为单独的条目。因此，它们都将存储在HashMap中。在检索值时，将使用输入值的哈希码到达存储它的隔离专区（即：位桶数组的相应位置），然后，如果隔离专区包含多个对象（由于使用拉链法解决哈希碰撞的原因），则将检查输入键是否与隔离专区中的某个对象相等，如果匹配，则返回关联的值；
- 仅具有相同的哈希码并不意味着两个密钥都相等:
- ```
  String s1 = new String("uP");
  String s2 = new String("v1");
  System.out.println(s1.hashCode());
  System.out.println(s2.hashCode());
  HashMap<String,Object> hm = new HashMap<>();
  hm.put(s1, 1);
  hm.put(s2, 2);
  System.out.println(hm.size());
```
现在，让我们将上述理论应用于您拥有的代码。如果字符串对象的内容相等，则它们相等。并且根据规则，如果两个对象相等，则它们应返回相同的哈希码。但是请记住，相反是不正确的。如果两个对象返回相同的哈希码，则内容不一定相等。具有相同内容的两个字符串相等，即使它们在物理上是不同的对象，它们也会返回相同的哈希码，因此在HashMap中用作键时，它们始终会映射到同一条目。因此，就会出现以上现象（指的是例1）。
String类会覆盖默认的equals（）方法，该方法表示两个对象如果具有相同的引用，而这些引用依赖于内容的相等性，则它们相等。之所以可以这样做是因为String是不可变的。但是，StringBuffer不会这样做。它仍然依赖于引用相等（地址）。