如果包含的元素被修改，則Java HashSet包含重複項

Question

假設您有一個類並且創建了一個可以存儲此類的這個實例的HashSet。如果您嘗試添加相同的實例，則只有一個實例保留在集合中，這很好。

但是，如果你有在HashSet的兩個不同的實例，和你拍一，並使其成爲其他的精確副本（通過複製字段），HashSet中隨後將包含兩個重複的實例。

這裏是演示了此代碼：

public static void main(String[] args) 
    { 
     HashSet<GraphEdge> set = new HashSet<>(); 
     GraphEdge edge1 = new GraphEdge(1, "a"); 
     GraphEdge edge2 = new GraphEdge(2, "b"); 
     GraphEdge edge3 = new GraphEdge(3, "c"); 

     set.add(edge1); 
     set.add(edge2); 
     set.add(edge3); 

     edge2.setId(1); 
     edge2.setName("a"); 

     for(GraphEdge edge: set) 
     { 
      System.out.println(edge.toString()); 
     } 

     if(edge2.equals(edge1)) 
     { 
      System.out.println("Equals"); 
     } 
     else 
     { 
      System.out.println("Not Equals"); 
     } 
    } 

    public class GraphEdge 
    { 
     private int id; 
     private String name; 

     //Constructor ... 

     //Getters & Setters... 

     public int hashCode() 
     { 
     int hash = 7; 
     hash = 47 * hash + this.id; 
     hash = 47 * hash + Objects.hashCode(this.name); 
     return hash;  
     } 

     public boolean equals(Object o) 
     { 
      if(o == this) 
      { 
       return true; 
      } 

      if(o instanceof GraphEdge) 
      { 
       GraphEdge anotherGraphEdge = (GraphEdge) o; 
       if(anotherGraphEdge.getId() == this.id && anotherGraphEdge.getName().equals(this.name)) 
       { 
        return true; 
       } 
      } 

       return false; 
     } 
    } 

從上面的代碼的輸出：

1 a 
1 a 
3 c 
Equals 

有沒有辦法迫使HashSet的，以驗證其內容，這樣可以重複條目像上面的場景中創建一樣被刪除？

一個可能的解決方案是創建一個新的HashSet和內容從一個HashSet的複製到另一個，使新的HashSet將不包含重複的，但是我不喜歡這樣的解決方案。

Answer 1

您所描述的情況是無效的。請參閱Javadoc：「如果在對象是集合中的元素時，以影響等於比較的方式更改對象的值，則不會指定集合的​​行爲。」

Answer 2

Objects.hashCode旨在被用來生成用參數對象hascode。您正在使用它作爲hascode計算的一部分。

嘗試用以下替換您的hashCode實現：

public int hashCode() 
{ 
    return Objects.hashCode(this.id, this.name); 
} 

Answer 3

你是正確的，我不認爲有什麼辦法來防止你討論的情況。所有使用散列和等號的集合都會受到這個問題的困擾。該集合沒有通知，該對象自從添加到集合後已經發生更改。我認爲你提出的解決方案很好。

如果你這麼關注這個問題，也許你需要重新考慮你的數據結構。您可以使用不可變對象作爲例子。對於不可變的對象，你不會有這個問題。

Answer 4

HashSet不知道其成員的屬性對象已被添加之後改變。如果這對您是個問題，那麼您可能需要考慮使GraphEdge不可變。例如：

GraphEdge edge4 = edge2.changeName("new_name"); 

在GraphEdge是不可變的，在返回一個新實例，而改變現有實例改變值結果的情況下。

Answer 5

您需要在迭代列表時執行唯一檢測。製作一個新的HashSet似乎不是正確的路要走，但爲什麼不試試這個......也許不是用一個HashSet下手......

public class TestIterator { 
    public static void main(String[] args) { 
     List<String> list = new ArrayList<String>(); 

     list.add("1"); 
     list.add("1"); 
     list.add("2"); 
     list.add("3"); 

     for (String s : new UniqueIterator<String>(list)) { 
      System.out.println(s); 
     } 
    } 
} 

public class UniqueIterator<T> implements Iterable<T> { 
    private Set<T> hashSet = new HashSet<T>(); 

    public UniqueIterator(Iterable<T> iterable) { 
     for (T t : iterable) { 
      hashSet.add(t); 
     } 
    } 

    public Iterator<T> iterator() { 
     return hashSet.iterator(); 
    } 
} 

Answer 6

要添加到@ EJP的回答，會發生什麼在實踐中，如果將HashSet中的對象變異以使它們重複（在equals/hashcode合同中），則哈希表數據結構將中斷。

• 取決於突變的具體細節，以及哈希表，一個或兩個實例的狀態將變爲不可見查找（例如contains等操作）。要麼它位於錯誤的哈希鏈上，要麼因爲其他實例出現在哈希鏈之前。而且很難預測哪個實例可見......以及它是否仍然可見。

• 如果迭代集合，兩個實例仍然存在......違反Set合同。

當然，這是從應用程序的角度來看非常破碎。

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您可以避免這個問題有兩種方法：使用不可變類型的元素集合

• ，
• 使得對象的副本，當你把它們放到一組和/或拉他們出了一組，
• 編寫代碼，以便它「知道」不改變對象的時間...

從正確性和魯棒性的角度來看，第一種選擇顯然是最好的。

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順便說一句，要用一般的方法「解決」這個確實很困難。 Java中沒有普遍的機制來知道......或被通知......某些元素已經改變。你可以在類的基礎上實現這樣的機制，但必須明確地編碼（並且它不會便宜）。即使你有這樣的機制，你會怎麼做？顯然，其中一個對象現在應該從集合中刪除......但是哪一個呢？