吊打面试官系列：说说hashCode和equals方法

朱雀 2022-12-24 00:47 90阅读 0赞

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首先我们需要知道`hashCode`方法和`equals`方法都是属于Object类的方法。既然属于Object中public修饰的方法，那言外之就是所有对象默认都有这两个方法，只是有时候有的对象已对这两个方法进行了重写。

`hashCode`方法是返回一个对象的hash值（int类型），利用对象地址生成一个int类型的数。

equals方法是比较两个对象是否为同一个对象。

## 两者关系![format_png][] ##

从本质上来讲，两者是完全能没有什么关系的。但是在某些使用场景下，两者关系非常不一般。

## 什么场景呢？![format_png][] ##

比如说作为`HashMap`、`Hashtable`等散列表的key的时候，就是先比较key的hash值，相等再使用equals比较。

关于这个题目网上有很多文章：

![format_png 1][]

这是百度的时候放在第一篇的文章。

谁说equals相等，`hashCode`就一定相等？

下面我来证明一下

/**
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     * @author 田维常
     * @date 2020/11/16 14:17
     */
    public class User {
        private int id;
        private int age;
        private String name;
    
        public int getId() {
            return id;
        }
    
        public void setId(int id) {
            this.id = id;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        //看看我的equals方法有问题吗，完全没毛病
        //当三个属性相等我们就可以认为是同一个人了
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if (obj == null) {
                return false;
            }
            if (this == obj) {
                return true;
            }
            if (this.getClass() != obj.getClass()) {
                return false;
            }
            User user = (User) obj;
            if (this.getAge() == user.getAge() &&
                    this.getId() == user.getId() &&
                    this.getName().equals(user.getName())) {
                return true;
            }
            return false;
        }
        //hashcode我们使用默认的
        @Override
        public int hashCode() {
            return super.hashCode();
        }
    }

写写个测试类

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            User user1=new User();
            user1.setAge(22);
            user1.setId(1);
            user1.setName("老田");
    
            User user2=new User();
            user2.setAge(22);
            user2.setId(1);
            user2.setName("老田");
    
            System.out.println(user1.equals(user2));
            System.out.println("user1 hashcode="+user1.hashCode());
            System.out.println("user2 hashcode="+user2.hashCode());
        }
    }

运行测试类

![format_png 2][]

啪啪打脸，你还敢网上随便找答案吗？

在两个方法都没重写的情况下，如果我们想用它作为散列表的key，那么就得确保equals为true的情况下，`hashCode`一定相等。

这里引入一个面试题：我们可以自定义`HashMap`的key类吗？

答案是：可以

#### 怎么自定义呢？ ####

像我们上面的User类如果用来作为`HashMap`的key明显不行。因为`HashMap`是先使用key的hash值去查找对应的table下表，再通过key的`hashCode`进行比较，相等的话再比较equals是不是相等。

我们使用上面的User来试试

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            User user1=new User();
            user1.setAge(22);
            user1.setId(1);
            user1.setName("老田");
    
            User user2=new User();
            user2.setAge(22);
            user2.setId(1);
            user2.setName("老田");
    
            Map<User,String> map = new HashMap<>();
    
            map.put(user1,"老田1");
            map.put(user2,"老田2");
            for (Map.Entry<User,String> entry:map.entrySet()){
                System.out.println(entry.getValue());
            }
        }
    }

代码运行结果

![format_png 3][]

所以这是不行的，因为`user.equasl(user2)`是相等的。

关于`hashCode`方法如何重写，只要满足，两个对象equals相等时，`hashCode`相等就行。

看看大佬们是如何写的。

Integer中`hashCode`方法，返回的`hashCode`就是对应的值。

@Override
        public int hashCode() {
            return Integer.hashCode(value);
        } 
        public static int hashCode(int value) {
            return value;
        }

比如说：

Integer = 20;

返回的`hashCode`=20;

再来看看String类

public int hashCode() {
            //hash值默认为0
            int h = hash;
            if (h == 0 && value.length > 0) {
                char val[] = value;
                //遍历字符串中每个字符
                for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                    h = 31 * h + val[i];
                }
                hash = h;
            }
            return h;
        }

按照大佬们的玩法，我们也可以模仿着写一个。

## 自定义hashCode方法![format_png][] ##

我们把我们上面的User类中的`hashCode`方法改造一下

@Override
        public int hashCode() {
            int result = 0;
            result = result * 31 + name.hashCode();
            result = result * 31 + age;
            result = result * 31 + id;
            return result;
        }

再次运行测试类

![format_png 4][]

第二次的put就把第一次put的"老田1"给覆盖了。

上面`hashCode`为什么这么写呢？

这段描述摘抄自`effective java`给我们的建议:

> 1.把某个非零的常数值,比如说0(一个你喜欢的数字),保存在一个名为result的int类型的变量中.
> 
> 2.对于对象中每个关键域(指equals方法中涉及的每个域),完成以下步骤:
> 
> a.为该域计算int类型的散列码c:
> 
> i.如果该域是boolean类型,则计算(f?1:0)
> 
> ii.如果该域是byte,char,short或者int类型,则计算(int)f.
> 
> iii.如果该域是long类型,则计算(int)(f^(f>>>32)).
> 
> iv.如果该域是float类型,则计算Float.floatToIntBits(f).
> 
> v.如果该域是double类型,则计算Double.doubleToLongBits(f),然后按照步骤2.a.iii,为得到的long类型值计算散列值.
> 
> vi.如果该域是一个对象引用,并且该类的equals方法通过递归地调用equals的方式来比较这个域,则同样为这个域递归地调用hashCode.如果需要更加复杂的比较,则为这个域计算一个"范式",然后针对这个范式调用hashCode.如果这个域的值为null,则返回0(或者其他某个常数,但通常是0).
> 
> vii.如果该域是一个数组,则要把每一个元素当做单独的域来处理.也就是说,递归地应用上述规则,对每个重要的元素计算一个散列码,然后根据步骤2.b中的做法把这些散列值组合起来.如果数组域中的每个元素都很重要,可以利用发行版本1.5中增加的其中一个Arrays.hashCode方法.
> 
> b.按照下面的公式,把步骤2.a中计算得到的散列码c合并到result中:
> 
> result = 31 \* result +c;
> 
> 3.返回result

从这里我们也得出一个结论：

`hashCode`方法重写也是有技巧的，不是随便乱写就可以满足的，所以重写的时候一定要慎重。

## 总结![format_png][] ##

equals是用来比较对象是否相等的，相等的条件可以自定义，可以定义某个人是猫或狗都可以。

`hashCode`主要是用在散列表中便于查找存放的位置。

同一个对象如果没有重写equals和`hashCode`方法时，则equals相等，`hashCode`也相等。

如果重写了那就啥都不说了，就看你是怎么重写的。

另外阿里巴巴代码规范中：

![format_png 5][]

这里的重写我们可以理解为按照规范重写。不是随便乱写。太主观了就失去意义了。

**建议**

如果重写equals和`hashCode`，必须定义一致。如果a.equalse(b)返回true，那么a.hashCode()和b.hashCode()必须有相关的值。

**equals和hashcode****的关系**

*  equals 不相等，`hashCode`可能相等（hash碰撞）。
 *  equals 相等，请重写 `hashCode`方法，保证 `hashCode`相等。

关于equals和==，请看另外一篇文章[田哥：面试被问== 与equals 的区别，该怎么回答？][_equals]。

推荐阅读：

[《程序员面试宝典》.pdf][.pdf]

[《分布式Java应用基础与实践》.pdf][Java_.pdf]

[《JAVA多线程设计模式》.pdf][JAVA_.pdf]

![format_png 6][]

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