022:如果要将对象用作Map中的key,需要注意什么

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1.2 2019.05.11 23:09* 字数 1225

参考答案

如果将对象作为Map中的key,需要是实现该对象的equals方法和hashCode方法;现在一般通过lombok可以简单得实现,并且可以选择具体需要哪些字段参与equals和hashCode方法的计算。

知识点梳理

Java类型系统中分为基础类型和引用类型,引用类型中所有的对象都有一个父类——java.lang.Object。基类Object提供了一些可扩展的方法:equals、hashCode、toString、clone和finalize。开发者在覆盖这些方法的时候,要遵循一定的约定,如果使用不当就会造成bug。

equals方法

如果类有自己的“逻辑相等”概念,而且父类的equals方法又无法满足期望的时候,就应该覆盖equals方法。在开发中我们有时候会将一个自定义的对象作为map中的key,或者将一个自定义的对象加入到集合中,这时候就需要覆盖equals方法。

hashCode方法

覆盖equals方法的时候,要同时覆盖hashCode方法。这里一起看一个案例。假设我定义一个用户信息类,代码如下所示:

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.Setter;

@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@EqualsAndHashCode(exclude = {"phoneNumber", "nickName", "sign", "address", "avatarUrl"})
public class UserInfo {

    private long userId;

    private String phoneNumber;

    private String nickName;

    private String sign;

    private String address;

    private String avatarUrl;
}

这里使用@EqualsAndHashCode注解生成equals和hashCode方法,并排除了除userId以外的其他字段,表示该用户信息对象的唯一性只跟userId这个字段有关。如果该类是继承了某个自定义的类,需要考虑父类的字段,那么还可以使用@EqualsAndHashCode中的callSuper字段,设置为true就会连父类的字段一起考虑,默认是只考虑当前类中的字段。关注lombok的用法,这里不展开讲了。

假设有一个场景,需要过滤确保某个列表里的用户对象是没有重复的,那么我们就需要确定用户对象的唯一id是什么?在这里是userId,可以使用集合来进行重复对象的过滤,代码如下所示:

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class ObjectExample {
    public static void main(String[] args) {
        UserInfo userInfo1 = new UserInfo();
        userInfo1.setAddress("abc");
        userInfo1.setAvatarUrl("http://test.com");
        userInfo1.setNickName("aaa");
        userInfo1.setPhoneNumber("1768909876");
        userInfo1.setSign("");
        userInfo1.setUserId(289976L);

        UserInfo userInfo2 = new UserInfo();
        userInfo2.setAddress("abc");
        userInfo2.setAvatarUrl("http://test.com");
        userInfo2.setNickName("aaa");
        userInfo2.setPhoneNumber("1768909876");
        userInfo2.setSign("");
        userInfo2.setUserId(289978L);

        UserInfo userInfo3 = new UserInfo();
        userInfo3.setAddress("abcddddd");
        userInfo3.setAvatarUrl("http://test2222.com");
        userInfo3.setNickName("aaadddd");
        userInfo3.setPhoneNumber("176890999996");
        userInfo3.setSign("xxxxx");
        userInfo3.setUserId(289978L);

        Set<UserInfo> userInfoSet = new HashSet<UserInfo>();
        userInfoSet.add(userInfo1);
        userInfoSet.add(userInfo2);
        userInfoSet.add(userInfo3);

        System.out.println(userInfoSet.size());
    }
}

这个案例的执行结果也很明显,输出的值是:2。

toString方法

所有自定义的类都要覆盖toString方法,我会使用lombok的@ToString注解来帮我生成toString方法。使用toString方法可以将对象的字段都以可读的形式展示出来。这样在打印日志的时候,要打印某个对象,就不会打印出一个对象的地址,类似于UserInfo@1768b4

clone方法

我在开发中没有用过这个方法。要完成对象的拷贝,只需要区分自己是要深拷贝还是浅拷贝。一般我会使用拷贝构造器或静态工厂方法作为替代方案。

public UserInfo(UserInfo userInfo);

public static UserInfo newInstance(UserInfo userInfo)

finalize方法

根据Java问到,finalize方法被设计出来是用于释放非Java资源,但是由于jvm的运行机制导致有很大可能不会调用到对象的finalize方法,或者调用的时机和顺序是不确定的,所以这个方法并没有达到其设计目标。Java9中这个方法已经被废弃了,不过现在很多面试还是会问到这个方法背后的原理,需要理解几个概念:

  • 自定义类的对象,就是我们自定义的类,该类覆盖了finalize方法
  • Finalizer对象,在新建一个覆盖了finalize方法的类的对象的时候,就会伴生一个Finalizer对象,并将该对象加入到一个双向列表中
  • 双向列表:ReferenceQueue<Object> queue,Finalizer对象创建出来后,就会被加入到这个双向列表
  • FinalizerThread对象,Finalizer线程是3号线程,它的作用就是不断从上面哪个队列中取Finalizer对象,然后调用它的runFinalzier方法。

在Java应用中,如果对finalize方法使用不合理,有时候会引发一类问题——Finalizer队列过长,导致一些对象的finalze方法调用延迟,如果程序在这个方法中进行了某些对时间敏感的资源的释放,那么就会有问题。

参考资料

  1. 《Effective Java中文版(2)》
  2. finalize方法
  3. 深入分析Object.finalize方法的实现原理
  4. https://www.baeldung.com/java-finalize
  5. https://stackoverflow.com/questions/5175811/finalize-method-in-java

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