ConcurrentHashMap的key，value均不能为空

一次偶然的意外

在一次开发过程中，出现了下面的bug。

Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
System.out.println(map.keySet().contains(null)); //output:false
ConcurrentHashMap<String, String> concurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
System.out.println(concurrentHashMap.keySet().contains(null) // throw NullPointerException

问题的原因

• hashMap.keySet()的返回值是HashSet, HashSet的contains(key)方法，在取key的hash值时，会判断key是否为空，如果key为空，用0来代替key的哈希值。
• concurrentHashMap.keySet()的返回值是KeySetView，KeySetView的contains(key)方法在取key的hash值时，不会判断key是否为空，如果key为空，就会抛出NPE。
• HashSet的keySet().contains源码：

    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getNode(hash(key), key) != null;
    }
    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

• ConcurrentHashMap的keySet().contains部分源码：

    public boolean contains(Object o) { 
        return map.containsKey(o); 
    }
    public boolean containsKey(Object key) {
        return get(key) != null;
    }
    public V get(Object key) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> e, p; int n, eh; K ek;
        int h = spread(key.hashCode());  //存在NPE风险
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (e = tabAt(tab, (n - 1) & h)) != null) {
            if ((eh = e.hash) == h) {
                if ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek)))
                    return e.val;
            }
            else if (eh < 0)
                return (p = e.find(h, key)) != null ? p.val : null;
            while ((e = e.next) != null) {
                if (e.hash == h &&
                    ((ek = e.key) == key || (ek != null && key.equals(ek))))
                    return e.val;
            }
        }
        return null;
    }

问题跟踪

• HashMap是允许key、value为null。是线程不安全的。
• ConcurrentHashMap不允许key、value为null。是线程安全的。当执行put(key,value)方法，key、value为null时，会报NPE。所以也能理解keySet().contains(key)方法，当key为null时，报NPE错误。