Где искать ошибку, если при получении значения из HashMap по ключу возвращается null, хотя ключ не менялся

Что проверяют

Понимаете ли вы, как HashMap ищет ключ: сначала корзина по hashCode(), потом сравнение через equals(). Фраза «ключ не менялся» здесь намеренная, интервьюер ждёт, что вы в ней усомнитесь. Следом часто просят написать правильный ключ на Kotlin или объяснить, чем заменить HashMap при работе из нескольких потоков.

Как отвечать

Идите по причинам от самой частой:

• нет equals и hashCode: новый экземпляр с теми же полями считается другим объектом. В Kotlin спасает data class, но он учитывает только свойства из основного конструктора;
• ключ мутировал после put: ссылка та же, но поле, от которого зависит hashCode, изменили в другом месте. Запись осталась в старой корзине, и её не найти даже тем же объектом. Поэтому ключи делают неизменяемыми, в Kotlin через val;
• массив в ключе: ByteArray и IntArray сравниваются по ссылке, в том числе внутри data class;
• другой тип ключа: get принимает Object, поэтому поиск Integer в Map<Long, V> из Java компилируется и возвращает null. То же с StringBuilder вместо String;
• в карте лежит null: put(key, null) допустим, отличить его от отсутствия ключа помогает containsKey;
• многопоточность: HashMap не потокобезопасен, запись из фонового потока и чтение с главного теряют данные. Решения: ConcurrentHashMap (он не принимает null), работа из одного диспетчера корутин или Mutex;
• особенности Android: после пересоздания Activity или смерти процесса вы читаете уже другой экземпляр карты, записи вытесняет LruCache, а из WeakHashMap их убирает сборщик мусора.

Для диагностики: посмотреть map.keys в отладчике, сравнить hashCode ключа при put и при get, поставить условный брейкпоинт на put.

Где спотыкаются

Добавляют проверку containsKey и считают вопрос закрытым. Она зависит от тех же hashCode и equals, поэтому причину не объясняет.

Переопределяют equals без hashCode или считают hashCode по изменяемым полям.

Оборачивают всё в Collections.synchronizedMap и не могут объяснить, в чём была гонка.