记一道关于HashSet的踩坑题

题目

已知 Person 类按照 id 和 name 重写了 hashCode 和 equals 方法，请问下面的代码输出什么？

请尝试自己分析后再看答案噢!

public class Work {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> set = new HashSet<>();
        Person p1 = new Person(1001, "AA");
        Person p2 = new Person(1002, "BB");
        set.add(p1);
        set.add(p2);
        p1.name = "CC";
        set.remove(p1);
        System.out.println(set);
        set.add(new Person(1001, "CC"));
        System.out.println(set);
        set.add(new Person(1001, "AA"));
        System.out.println(set);
    }
}

class Person {
    public int id;
    public String name;

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return id == person.id &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

解析

先上答案

[Person{id=1002, name='BB'}, Person{id=1001, name='CC'}]
[Person{id=1002, name='BB'}, Person{id=1001, name='CC'}, Person{id=1001, name='CC'}]
[Person{id=1002, name='BB'}, Person{id=1001, name='CC'}, Person{id=1001, name='CC'}, Person{id=1001, name='AA'}]

注释解析

public static void main(String[] args) {
    HashSet<Person> set = new HashSet<>();
    Person p1 = new Person(1001, "AA");
    Person p2 = new Person(1002, "BB");
    set.add(p1);
    set.add(p2);
    p1.name = "CC";
    // 由于 Person 类是根据 id 和 name 重写 hashCode() 和 equals() 方法的
    // 所以修改了 p1 的 name 属性会重新调用 hashCode 计算 hash 值，计算出来的数组下标可能与原来的不同，所以并不会删除 p1
    // 即使计算出来的数组下标与原来的相同，也会因为 equals 返回 false 所以不会删除 p1
    set.remove(p1);
    System.out.println(set);    // HashSet 中存在 2 个元素
    // 不存在相同的 Person 对象，所以可以成功添加到 HashSet 中
    set.add(new Person(1001, "CC"));
    System.out.println(set);    // HashSet 中存在 3 个元素
    // 此处的 Person 对象计算出来的索引位置与 p1 相同，但是由于 name 属性不同，所以 equals 不同，同样会加入到 HashSet 中
    // 该 Person 对象存放在链表上
    set.add(new Person(1001, "AA"));
    System.out.println(set);    // HashSet 中存在 4 个元素
}

总结

对hashCode()和equals()方法的理解不够深刻；对于一些常用的方法，不仅要知道这个API 的功能是做什么的，最好还要理解其内部的实现逻辑是怎样的。

在执行 remove 方法时，会重新计算 p1 的 hash 值，进行定位和删除，而定位取决于 hashCode ，name 属性发生了变化，又会导致 hashCode 发生变化，所以定位的结果也会发生变化，这是不会删除 p1 元素的原因。