【老梁聊IT之java篇】HashMap的正确用法及常见的错误使用

HashMap是Java中一个非常常用的数据结构，它基于哈希表实现，提供了键值对的存储和访问。然而，在使用HashMap时，如果不注意一些细节，很容易导致程序出错或者效率低下。本文将介绍HashMap的正确用法，并通过代码示例来讲解，同时指出一些常见的错误用法。

基本用法

初始化

HashMap可以通过不同的方式进行初始化：

// 默认初始容量和加载因子
HashMap map = new HashMap<>();

// 指定初始容量
HashMap map = new HashMap<>(16);

// 指定初始容量和加载因子
HashMap map = new HashMap<>(16, 0.75f);

存储数据

使用put方法存储键值对：

map.put("key1", 100);
map.put("key2", 200);

访问数据

使用get方法访问键对应的值：

Integer value = map.get("key1"); // 返回100

遍历

HashMap可以通过以下几种方式进行遍历：

// 使用键遍历
for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println(key + " : " + map.get(key));
}

// 使用值遍历
for (Integer value : map.values()) {
    System.out.println(value);
}

// 使用条目集遍历
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());
}

常见错误用法

错误1：使用非最终不可变对象作为键

HashMap的键需要满足两个条件：不可变性和一致性。如果使用可变对象作为键，那么它的哈希码可能会改变，导致无法正确地检索到值。

// 错误用法
class MutableKey {
    private int code;

    public MutableKey(int code) {
        this.code = code;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(int code) {
        this.code = code;
    }

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

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

HashMap map = new HashMap<>();
MutableKey key = new MutableKey(1);
map.put(key, "value");
key.setCode(2); // 这将导致key的hashCode改变，map中将找不到key

错误2：忽略空键或空值

HashMap允许空键和空值，但是使用时应该小心，因为它们可能会引起混淆。

map.put(null, "nullValue"); // 允许空键
map.put("key", null); // 允许空值

错误3：不处理get方法返回的null

如果键不存在，get方法将返回null，这可能导致NullPointerException。

// 错误用法
String value = map.get("nonExistentKey");
System.out.println(value.length()); // NullPointerException

正确处理

在使用get方法返回的值之前，应该检查是否为null。

String value = map.get("key");
if (value != null) {
    System.out.println(value.length());
} else {
    System.out.println("Key not found");
}

错误4：在循环中修改HashMap

在遍历HashMap的过程中直接修改它（例如添加或删除键值对）会导致ConcurrentModificationException。

// 错误用法
for (String key : map.keySet()) {
    if (key.equals("keyToRemove")) {
        map.remove(key); // 抛出ConcurrentModificationException
    }
}

正确处理

使用迭代器显式遍历并修改HashMap：

Iterator iterator = map.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String key = iterator.next();
    if (key.equals("keyToRemove")) {
        iterator.remove(); // 正确方式
    }
}

HashMap是一个强大而灵活的数据结构，但是正确使用它需要遵循一些最佳实践。避免使用可变对象作为键，小心处理空值和null返回，以及在遍历时正确地修改HashMap，这些都是确保HashMap使用正确的关键点。通过遵循本文的指导，你可以更有效地使用HashMap，并避免常见的陷阱。