关于hashCode方法的作用

灰太狼 2022-05-23 13:55 192阅读 0赞

想要明白hashCode的作用，你必须要先知道Java中的集合。

总的来说，Java中的集合（Collection）有两类，一类是List，再有一类是Set。

你知道它们的区别吗？前者集合内的元素是有序的，元素可以重复；后者元素无序，但元素不可重复。

那么这里就有一个比较严重的问题了：要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？   
这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。   
也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。      
于是，Java采用了哈希表的原理。哈希（Hash）实际上是个人名，由于他提出一哈希 [算法][Link 1] 的概念，所以就以他的名字命名了。   
哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。如果详细讲解哈希算法，那需要更多的文章篇幅，我在这里就不介绍了。   
初学者可以这样理解，hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址（实际可能并不是）。     
这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。   
如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，   
就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。

所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了，几乎只需要一两次。

所以，Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：

1、如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定要相同；2、如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同     上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。

你当然可以不按要求去做了，但你会发现，相同的对象可以出现在Set集合中。同时，增加新元素的效率会大大下降。

根据官方文档的定义，我们可以抽出成以下几个关键点：

1、hashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的；

2、如果两个对象相同，就是适用于equals([Java][].lang.Object) 方法，那么这两个对象的hashCode一定要相同；

3、如果对象的equals方法被重写，那么对象的hashCode也尽量重写，并且产生hashCode使用的对象，一定要和equals方法中使用的一致，否则就会违反上面提到的第2点；

4、两个对象的hashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法，只能够说明这两个对象在散列存储结构中，如Hashtable，他们“存放在同一个篮子里”。

再归纳一下就是hashCode是用于查找使用的，而equals是用于比较两个对象的是否相等的。

以下这段话是从别人帖子回复拷贝过来的：

\[plain\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  1.hashcode是用来查找的，如果你学过数据结构就应该知道，在查找和排序这一章有  
2.  例如内存中有这样的位置  
3.  0  1  2  3  4  5  6  7    
4.  而我有个类，这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一，如果不用hashcode而任意存放，那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找，或者用二分法一类的算法。  
5.  但如果用hashcode那就会使效率提高很多。  
6.  我们这个类中有个字段叫ID,那么我们就定义我们的hashcode为ID％8，然后把我们的类存放在取得得余数那个位置。比如我们的ID为9，9除8的余数为1，那么我们就把该类存在1这个位置，如果ID是13，求得的余数是5，那么我们就把该类放在5这个位置。这样，以后在查找该类时就可以通过ID除 8求余数直接找到存放的位置了。  
7.    
8.  2.但是如果两个类有相同的hashcode怎么办那（我们假设上面的类的ID不是唯一的），例如9除以8和17除以8的余数都是1，那么这是不是合法的，回答是：可以这样。那么如何判断呢？在这个时候就需要定义 equals了。  
9.  也就是说，我们先通过 hashcode来判断两个类是否存放某个桶里，但这个桶里可能有很多类，那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。  
10. 那么。重写了equals()，为什么还要重写hashCode()呢？  
11. 想想，你要在一个桶里找东西，你必须先要找到这个桶啊，你不通过重写hashcode()来找到桶，光重写equals()有什么用啊

最后，我们来看一个具体的示例吧，

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** HashTest \{  
2.      **private** **int** i;  
3.    
4.      **public** **int** getI() \{  
5.          **return** i;  
6.      \}  
7.    
8.      **public** **void** setI(**int** i) \{  
9.          **this**.i = i;  
10.     \}  
11.   
12.     **public** **int** hashCode() \{  
13.         **return** i % 10;  
14.     \}  
15.   
16.     **public** **final** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
17.         HashTest a = **new** HashTest();  
18.         HashTest b = **new** HashTest();  
19.         a.setI(1);  
20.         b.setI(1);  
21.         Set<HashTest> set = **new** HashSet<HashTest>();  
22.         set.add(a);  
23.         set.add(b);  
24.         System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
25.         System.out.println(a.equals(b));  
26.         System.out.println(set);  
27.     \}  
28. \}

这个输出的结果：

\[plain\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  true  
2.  false  
3.  \[com.ubs.sae.test.HashTest@1, com.ubs.sae.test.HashTest@1\]

以上这个示例，我们只是重写了hashCode方法，从上面的结果可以看出，虽然两个对象的hashCode相等，但是实际上两个对象并不是相等；，我们没有重写equals方法，那么就会调用object默认的equals方法，是比较两个对象的引用是不是相同，显示这是两个不同的对象，两个对象的引用肯定是不定的。这里我们将生成的对象放到了HashSet中，而HashSet中只能够存放唯一的对象，也就是相同的（适用于equals方法）的对象只会存放一个，但是这里实际上是两个对象a,b都被放到了HashSet中，这样HashSet就失去了他本身的意义了。

此时我们把equals方法给加上：

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **class** HashTest \{  
2.      **private** **int** i;  
3.    
4.      **public** **int** getI() \{  
5.          **return** i;  
6.      \}  
7.    
8.      **public** **void** setI(**int** i) \{  
9.          **this**.i = i;  
10.     \}  
11.   
12.     <span style="color:\#3366FF;"><strong>**public** **boolean** equals(Object object) \{  
13.         **if** (object == **null**) \{  
14.             **return** **false**;  
15.         \}  
16.         **if** (object == **this**) \{  
17.             **return** **true**;  
18.         \}  
19.         **if** (!(object **instanceof** HashTest)) \{  
20.             **return** **false**;  
21.         \}  
22.         HashTest other = (HashTest) object;  
23.         **if** (other.getI() == **this**.getI()) \{  
24.             **return** **true**;  
25.         \}  
26.         **return** **false**;  
27.     \}</strong></span>  
28.   
29.     **public** **int** hashCode() \{  
30.         **return** i % 10;  
31.     \}  
32.   
33.     **public** **final** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
34.         HashTest a = **new** HashTest();  
35.         HashTest b = **new** HashTest();  
36.         a.setI(1);  
37.         b.setI(1);  
38.         Set<HashTest> set = **new** HashSet<HashTest>();  
39.         set.add(a);  
40.         set.add(b);  
41.         System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
42.         System.out.println(a.equals(b));  
43.         System.out.println(set);  
44.     \}  
45. \}

此时得到的结果就会如下：

\[plain\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  true  
2.  true  
3.  \[com.ubs.sae.test.HashTest@1\]

从结果我们可以看出，现在两个对象就完全相等了，HashSet中也只存放了一份对象。

转载自 https://blog.csdn.net/anmoyyh/article/details/76019777

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
[Java]: http://lib.csdn.net/base/java
[view plain]: http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/8905007#