如果keySet（）维护HashMap的顺序，为什么我们需要LinkedHashMap？

Question

public class HashMapKeySet {

public static void main(String[] args) {
    Map<HashCodeSame,Boolean> map=new HashMap();

    map.put(new HashCodeSame(10),true);
    map.put(new HashCodeSame(2),false);

    for(HashCodeSame i:map.keySet())
        System.out.println("Key: "+i+"\t Key Value: "+i.getA()+"\t Value: "+map.get(i)+"\t Hashcode: "+i
                .hashCode());

    System.out.println("\nEntry Set******");
    for(Map.Entry<HashCodeSame, Boolean> i:map.entrySet())
        System.out.println("Key: "+i.getKey().getA()+"\t Value: "+i.getValue()+"\t Hashcode: "+i.hashCode());

    System.out.println("\nValues******");
    for(Boolean i:map.values())
        System.out.println("Key: "+i+"\t Value: "+map.get(i)+"\t Hashcode: "+i.hashCode());

}

static class HashCodeSame{

    private int a;

    public int getA() {
        return a;
    }

    public void setA(int a) {
        this.a = a;
    }

    HashCodeSame(int a){
        this.a=a;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        HashCodeSame that = (HashCodeSame) o;

        return a == that.a;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return 1;
    }
}

}

如果您可以在上面的示例中看到，我显式地使hashcode（）在所有情况下都返回1，以检查当hashmap中key.hashcode（）发生冲突时会发生什么。发生什么，为这些Map维护一个链表。条目对象，例如

1（key.hashcode（））将链接到

（据我所知，假值是在真值之后输入的）。

但是当我做keySet（）时，true先返回，然后false，而不是false先返回。

所以，我在这里假设，因为keySet（）是一个集合，集合保持顺序，所以在迭代时我们得到true和false。但是，再说一遍，为什么我们不说hashmap维护顺序，因为检索的唯一方法是按顺序。或者我们为什么要使用LinkedHashMap？

 Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@1    Key Value: 10   Value: true     Hashcode: 1
Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@1     Key Value: 2    Value: false    Hashcode: 1

Entry Set******
Key: 10  Value: true     Hashcode: 1230
Key: 2   Value: false    Hashcode: 1236

Values******
Key: true    Value: null     Hashcode: 1231
Key: false   Value: null     Hashcode: 1237

现在，当我添加chnsge时，hashcode方法返回一个

@Override
    public int hashCode() {
        return a;
    }

我得到相反的顺序。加上

    map.put(new HashCodeSame(10),true);
    map.put(new HashCodeSame(2),false);
    map.put(new HashCodeSame(7),false);
    map.put(new HashCodeSame(3),true);
    map.put(new HashCodeSame(9),true);

收到的输出是，

    Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@2     Key Value: 2    Value: false    Hashcode: 2
Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@3     Key Value: 3    Value: false    Hashcode: 3
Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@7     Key Value: 7    Value: false    Hashcode: 7
Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@9     Key Value: 9    Value: true     Hashcode: 9
Key: DS.HashMapKeySet$HashCodeSame@a     Key Value: 10   Value: true     Hashcode: 10

Entry Set******
Key: 2   Value: false    Hashcode: 1239
Key: 3   Value: false    Hashcode: 1238
Key: 7   Value: false    Hashcode: 1234
Key: 9   Value: true     Hashcode: 1222
Key: 10  Value: true     Hashcode: 1221

Values******
Key: false   Value: null     Hashcode: 1237
Key: false   Value: null     Hashcode: 1237
Key: false   Value: null     Hashcode: 1237
Key: true    Value: null     Hashcode: 1231
Key: true    Value: null     Hashcode: 1231

现在，我又想知道，为什么订单是按顺序来的。？有人能详细解释一下hashmap的keySet（）、entrySet（）方法是如何工作的吗？

Answer 1

在LinkedHashMap的Java文档中回答您的问题

哈希表和链表实现的映射接口，具有可预测的迭代顺序。此实现与HashMap的不同之处在于，它维护一个贯穿其所有条目的双链接列表。该链表定义了迭代顺序，通常是将关键点插入地图的顺序（插入顺序）。请注意，如果将键重新插入地图，则插入顺序不受影响。（如果m.put（k，v）被调用，而m.containsKey（k）在调用之前立即返回true，则将密钥k重新插入到映射m中。）

这种实现使其客户机免于HashMap（和Hashtable）提供的未指定、通常混乱的排序，而不会增加与TreeMap相关的成本。它可用于生成与原始地图顺序相同的地图副本，而不管原始地图的实现：

 void foo(Map m) {
     Map copy = new LinkedHashMap(m);
     ...
 }

Answer 2

HashMap没有定义的迭代顺序，LinkedHashMap有指定的迭代顺序。

HashMap的困难在于，很容易构造简单的示例，其中迭代顺序是可预测的，并且是相当稳定的，尽管这并不能保证。

例如，假设您这样做：

    Map<String, Boolean> map = new HashMap<>();
    String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        map.put(str.substring(i, i+1), true);
    }
    System.out.println(map.keySet());

结果是

[A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z]

嘿这些都准备好了！原因是String的hashCode（）函数非常糟糕，对于单字符字符串来说尤其糟糕。下面是String的hashCode（）规范。本质上，它是一个求和和乘法，但对于单个字符串，它只是char的Unicode值。所以上面的单个字符串的哈希码是65，66。。。90.HashMap的内部表总是2的幂，在本例中是64个条目。使用的表项是键的hashCode（）值，右移16位，并与自身异或，以表大小为模。（请参见此处的代码。）因此，这些单个字符串在HashMap表中的顺序存储桶中结束，位于数组位置1、2、。。。26

密钥迭代在存储桶中按顺序进行，因此密钥最终以相同的顺序出现。同样，这并不能保证，因为上面描述的各种实现的特点，它恰好以这种方式工作。

现在考虑HashCode同类，其中hashCode（）函数每次返回1。将这些对象中的一些添加到HashMap将导致它们最终都在同一个存储桶中，并且由于迭代按顺序遍历链表，它们将按顺序出现：

    Map<HashCodeSame, Boolean> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        map.put(new HashCodeSame(i), true);
    }
    System.out.println(map.keySet());

（我添加了一个toString（）方法，它做了一件显而易见的事情。）结果是：

[HCS(0), HCS(1), HCS(2), HCS(3), HCS(4), HCS(5), HCS(6), HCS(7)]

同样，由于实现的一致性，关键点按顺序出现，但原因与上述不同。

但是等等！在JDK 8中，HashMap将在同一个bucket中出现过多条目时，将一个bucket从线性链表转换为平衡树。如果同一个存储桶中有超过8个条目，就会出现这种情况。让我们试试：

    Map<HashCodeSame, Boolean> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        map.put(new HashCodeSame(i), true);
    }
    System.out.println(map.keySet());

结果是：

[HCS(5), HCS(0), HCS(1), HCS(2), HCS(3), HCS(4), HCS(6),
HCS(18), HCS(7), HCS(11), HCS(16), HCS(17), HCS(15), HCS(13),
HCS(14), HCS(8), HCS(12), HCS(9), HCS(10), HCS(19)]

底线是HashMap不维护定义的迭代顺序。如果您想要特定的迭代顺序，您必须使用LinkedHashMap或排序映射，例如TreeMap。不幸的是，HashMap的迭代顺序相当稳定且可预测，事实上，只需足够可预测即可诱使人们认为它的顺序是明确定义的，而实际上并非如此。

为了帮助解决这个问题，在JDK 9中，新的基于哈希的集合实现将随机化迭代顺序。例如：

    Set<String> set = Set.of("A", "B", "C", "D", "E",
                             "F", "G", "H", "I", "J");
    System.out.println(set);

当在JVM的不同调用中运行时，这会打印出以下内容：

[I, H, J, A, C, B, E, D, G, F]
[C, B, A, G, F, E, D, J, I, H]
[A, B, C, H, I, J, D, E, F, G]

（迭代顺序在JVM的一次运行中是稳定的。此外，HashMap等现有集合的迭代顺序没有随机化。）