Javaのインスタンスの一意キー

Question

同一クラスから複数のインスタンスを生成するような場合の一意キーの取り方を検討しています。

例えば、作成したインスタンス毎に紐づくプロパティを保存したいような場合、次のように作成しています。

[Aクラス]
public class A {
    public void B(){
         何かの処理
    }
}
[Propクラス]
public class Prop {
    public void C(){
         何かの処理
    }
}
[メインクラス]
public class Z(){
    HashMap<Object obj,Prop> prop = new HashMap<Object,Prop>();
    for(int i=0 ; i<10 ; i++){
        A a = new A();
        prop.put(a.hashCode(),new Prop());
    }
}

現在はインスタンスのハッシュコードを指定してプロパティのようなクラスを保持していますが、
ハッシュコードに重複することはないのか、また、一般的にJavaのインスタンスの特定方法として
正しいのか不安です。

何とかIdとかならスッキリするのですが･･･

ご助言よろしくお願いします。

Answer 1

Mapからどう取り出すのか不明ですが、Aのインスタンスそのものをキーとして入れてしまえば重複しません。equalsをオーバーライドしなければ同一のインスタンス以外は等しいと判定しないので。
ただ、目的が

作成したインスタンス毎に紐づくプロパティを保存したいような場合

なので、普通に考えればAクラスのメンバとしてPropを持たせれば済む話なのではないでしょうか？

Comments

[mugichon]

ご回答ありがとうございます。
>Aのインスタンスそのものをキーとして入れてしまえば重複しません。
for(int i=0 ; i<10 ; i++){
A a = new A();
prop.put(a,new Prop());
}
ということでしょうか？

>なので、普通に考えればAクラスのメンバとしてPropを持たせれば済む話なのではないでしょうか？
すみません、質問時の例が悪かったかもしれません。。
JavaFXのButtonというクラス(コードではAクラスに該当します)にプロパティを関連付けたいのですが、
私の能力不足か、ButtonクラスにPropのような独自のプロパティを持たせられないので
苦肉の策で考えたのが上のようなカンジだったりします。。

[swordone]

>(前半のfor文)
その通りです。Buttonを見るとequalsはオーバーライドされていないようなので、この方法でできるはずです。
>Buttonにプロパティを関連付ける
Buttonを継承したクラスにメンバを持たせればいいのでは？

[mugichon]

ご回答ありがとうございます。
継承！そうでした、それがありました！
凄いスッキリしました。

[mugichon]

継承にすることでコードがスッキリしました！
ありがとうございました！

Answer 2

何とかIdとかならスッキリするのですが･･･

質問者さんのHashMapの実装は、AとPropの対応がAのequalsによって決まる同一性に依存するものでよければ問題ありません。

しかし、Aに「値の同一性」と「インスタンスとしての同一性」を区別して場面ごとに使い分けたい場合は配慮が必要で、Propをどちらの同一性によって対応させたいかによって方式が変わります。値の同一性に基づいてPropを対応付けたいと考えるなら現在の実装でよいですが、インスタンスの同一性により対応付けたいなら別のユニークキーを用意する必要があります。

そうしたものが必要なら以下のように自前でユニークキーを生成する方法が考えられると思います。(この例は永続化を通じてユニークキーを同一の値に保つ必要がない場合です。永続化を通じてユニークキーを保存する必要があるならUUIDなど特別な値を使う工夫が必要だと思います)

class A {
  private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger();

  private final int uniqueKey; //ユニークキーを途中で変更する必要はないのでfinalにする

  A() {
    uniqueKey = counter.incrementAndGet();
    ...
  }

  // ゲッターを用意しない設計もありえると思います
  public int getUniqueKey() {
    return uniqueKey;
  }

  @Override int hashCode() { ... }
  @Overirde boolean equals(Object o) { ... }
  ...
}

なお、Object#hashCodeは異なるインスタンスで値が重複することがないと期待はできますが、言語仕様で「そうでなければ正しいJava実装でない」とは規定されないのでそれに依存するコードは正しいとは言えません。

ただ、質問者さんのコードは問題があるわけではありません。それはHashMapのキーの要件が「インスタンスがequalsかどうかを正しく判断でき、同一のインスタンスに対して常に同じhashCodeが返されること」だからです。異なるインスタンスのhashCodeが重複していても問題にはなりません（というか一般的には重複はありえるものという想定が普通）。

AとPropを対応付けるという目的以外に「Aのユニークキー」を用いる必要があるならAそのものをユニークキーとするか上記のようにその代わりになるものを使う必要があります。hashCodeは使ってはいけません。

Comments

[mugichon]

ご回答ありがとうございます。
申し訳ありませんが、以下の内容についてご教示いただけないでしょうか？
>AとPropの対応がAのequalsによって決まる同一性に依存するものでよければ問題ありません。

実現したい内容としては、ボタンのオブジェクトを複数配置し、
ボタンをクリックしたり、アクションした時に、そのボタンが持つ固有のプロパティを引くということなのですが、
Aのequalsによって決まる同一性に依存するものでよければ
と言う状態になっているのでしょうか？

[KSwordOfHaste]

> そのボタンが持つ固有のプロパティを引く...と言う状態になっているのでしょうか？

はい。大丈夫と思います。ボタンがswing/JavaFXあるいはAndroidのボタンのいずれであっても、それらの性質からくる要求(異なるインスタンスに対してequalsが決してtrueになってはいけない)のため、equalsがオーバーライドされることはないと思います。よって自分で敢てequalsをオーバーライドしていさえしなければ大丈夫と思います。

[mugichon]

ありがとうございました！

Answer 3

hashCode は重複の可能性があります。UUID でどうでしょう？
Class UUID

Comments

[mugichon]

ご回答ありがとうございます。
UUIDとは各クラスに実装するものなのでしょうか？

[Zuishin]

UUID というのは生成した時世界中でたった一つの値となる数値です。xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (x は 0 から 9 までの数値または A から F までのアルファベット)のような値を見たことはありませんか？

必ず一意となる Type1 (Mac アドレスと生成した時間と生成した順番から作られる)と、確率的に一意となると見てさしつかえない Type4 がよく使われます。

[Zuishin]

ですからこれは各クラスに実装するものではありません。すでにある実装を使って生成するものです。

[mugichon]

ありがとうございました！