java中重写equals方法为什么要重写hashcode方法

素颜马尾好姑娘i 2022-04-22 01:52 207阅读 0赞

参考博文：[https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3681042.html][https_www.cnblogs.com_dolphin0520_p_3681042.html]

**hashcode方法作用**

hashcode方法是Object类的本地方法，public native int hashcode(); Java中hashcode方法主要用于散列类型集合的正常运行，包括HashSet、HashMap以及HashTable。

如何判断一个对象是否保存在hashmap中？

当向集合中插入数据时，例如hashmap类型集合，如果直接调用equals方法一一比较，当数据量大时，会效率较低，向hashmap中存放的值会根据一定的规则生成hashcode值（也就是散列值），这个hashcode值放在类似table的结构中，当向hashmap中插入数据时，先从table中比较hashcode是否相等，如不相等则不插入，如相等则比较equals是否相等，如equals方法相等则不插入，如equals方法不相等则插入。hashmap的put方法实现如下：

public V put(K key, V value) {
            if (key == null)
                return putForNullKey(value);
            int hash = hash(key.hashCode());
            int i = indexFor(hash, table.length);
            for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
                Object k;
                if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                    V oldValue = e.value;
                    e.value = value;
                    e.recordAccess(this);
                    return oldValue;
                }
            }
     
            modCount++;
            addEntry(hash, key, value, i);
            return null;
        }

上面代码表示，put方法是用来向HashMap中添加新元素，会先调用hashCode方法得到该元素的hashCode值，然后查看table中是否存在该hashCode值，如果存在则调用equals方法重新确定是否存在该元素，如果存在，则更新value值，否则将新的元素添加到HashMap中。从这里可以看出，hashCode方法的存在是为了减少equals方法的调用次数，从而提高程序效率。

hashcode返回的不一定是对象的存储地址，返回的值只是与存储地址值有关联，可以理解是存储地址的映射，不同的JVM生产hashcode值的规则不同。

可以直接根据hashcode值判断两个对象是否相等吗？肯定是不可以的，因为不同的对象可能会生成相同的hashcode值。虽然不能根据hashcode值判断两个对象是否相等，但是可以直接根据hashcode值判断两个对象不等，如果两个对象的hashcode值不等，则必定是两个不同的对象。如果要判断两个对象是否真正相等，必须通过equals方法。

也就是说对于两个对象，如果调用equals方法得到的结果为true，则两个对象的hashcode值必定相等；

如果equals方法得到的结果为false，则两个对象的hashcode值不一定不同；

如果两个对象的hashcode值不等，则equals方法得到的结果必定为false；

如果两个对象的hashcode值相等，则equals方法得到的结果未知。

在重写**equals方法的同时，必须重写hashCode方法。**

package com.cxh.test1;
     
    import java.util.HashMap;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
     
     
    class People{
        private String name;
        private int age;
         
        public People(String name,int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }  
         
        public void setAge(int age){
            this.age = age;
        }
             
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
        }
    }
     
    public class Main {
     
        public static void main(String[] args) {
             
            People p1 = new People("Jack", 12);
            System.out.println(p1.hashCode());
                 
            HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
            hashMap.put(p1, 1);
             
            System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
        }
    }

在这里我只重写了equals方法，也就说如果两个People对象，如果它的姓名和年龄相等，则认为是同一个人。

这段代码本来的意愿是想这段代码输出结果为“1”，但是事实上它输出的是“null”。为什么呢？原因就在于重写equals方法的同时忘记重写hashCode方法。

虽然通过重写equals方法使得逻辑上姓名和年龄相同的两个对象被判定为相等的对象（跟String类类似），但是要知道默认情况下，hashCode方法是将对象的存储地址进行映射。那么上述代码的输出结果为“null”就不足为奇了。原因很简单，p1指向的对象和

System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));这句中的new People("Jack", 12)生成的是两个对象，它们的存储地址肯定不同。下面是HashMap的get方法的具体实现：

public V get(Object key) {
            if (key == null)
                return getForNullKey();
            int hash = hash(key.hashCode());
            for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
                 e != null;
                 e = e.next) {
                Object k;
                if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                    return e.value;
            }
            return null;
        }

所以在hashmap进行get操作时，因为得到的hashcdoe值不同（注意，上述代码也许在某些情况下会得到相同的hashcode值，不过这种概率比较小，因为虽然两个对象的存储地址不同也有可能得到相同的hashcode值），所以导致在get方法中for循环不会执行，直接返回null。

因此如果想上述代码输出结果为“1”，很简单，只需要重写hashCode方法，让equals方法和hashCode方法始终在逻辑上保持一致性。

package com.cxh.test1;
     
    import java.util.HashMap;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
     
     
    class People{
        private String name;
        private int age;
         
        public People(String name,int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }  
         
        public void setAge(int age){
            this.age = age;
        }
         
        @Override
        public int hashCode() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return name.hashCode()*37+age;
        }
         
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
        }
    }
     
    public class Main {
     
        public static void main(String[] args) {
             
            People p1 = new People("Jack", 12);
            System.out.println(p1.hashCode());
                 
            HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
            hashMap.put(p1, 1);
             
            System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
        }
    }

这样一来的话，输出结果就为“1”了。

下面这段话摘自Effective Java一书：

*  在程序执行期间，只要equals方法的比较操作用到的信息没有被修改，那么对这同一个对象调用多次，hashCode方法必须始终如一地返回同一个整数。
 *  如果两个对象根据equals方法比较是相等的，那么调用两个对象的hashCode方法必须返回相同的整数结果。
 *  如果两个对象根据equals方法比较是不等的，则hashCode方法不一定得返回不同的整数。

对于第二条和第三条很好理解，但是第一条，很多时候就会忽略。在《Java编程思想》一书中的P495页也有同第一条类似的一段话：

“设计hashCode()时最重要的因素就是：无论何时，对同一个对象调用hashCode()都应该产生同样的值。如果在讲一个对象用put()添加进HashMap时产生一个hashCdoe值，而用get()取出时却产生了另一个hashCode值，那么就无法获取该对象了。所以如果你的hashCode方法依赖于对象中易变的数据，用户就要当心了，因为此数据发生变化时，hashCode()方法就会生成一个不同的散列码”。

package com.cxh.test1;
     
    import java.util.HashMap;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
     
     
    class People{
        private String name;
        private int age;
         
        public People(String name,int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }  
         
        public void setAge(int age){
            this.age = age;
        }
         
        @Override
        public int hashCode() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return name.hashCode()*37+age;
        }
         
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
        }
    }
     
    public class Main {
     
        public static void main(String[] args) {
             
            People p1 = new People("Jack", 12);
            System.out.println(p1.hashCode());
             
            HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
            hashMap.put(p1, 1);
             
            p1.setAge(13);
             
            System.out.println(hashMap.get(p1));
        }
    }

这段代码输出的结果为“null”，想必其中的原因大家应该都清楚了。

因此，在设计hashCode方法和equals方法的时候，如果对象中的数据易变，则最好在equals方法和hashCode方法中不要依赖于该字段。

### 参考博文：[https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3681042.html][https_www.cnblogs.com_dolphin0520_p_3681042.html] ###

[https_www.cnblogs.com_dolphin0520_p_3681042.html]: https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3681042.html