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本题目难度:低

常见水平:高

equals 办法和 hashCode 办法是 Object 类中的两个根底办法,它们独特合作来判断两个对象是否相等。为什么要这样设计嘞?起因就出在“性能” 2 字上。

应用过 HashMap 咱们就晓得,通过 hash 计算之后,咱们就能够间接定位出某个值存储的地位了,那么试想一下,如果你当初要查问某个值是否在汇合中?如果不通过 hash 形式间接定位元素(的存储地位),那么就只能依照汇合的前后程序,一个一个的询问比对了,而这种顺次比对的效率显著低于 hash 定位的形式。这就是 hash 以及 hashCode 存在的价值。


当咱们比照两个对象是否相等时,咱们就能够先应用 hashCode 进行比拟,如果比拟的后果是 true,那么就能够应用 equals 再次确认两个对象是否相等,如果比拟的后果是 true,那么这两个对象就是相等的,否则其余状况就认为两个对象不相等。这样就大大的晋升了对象比拟的效率,这也是为什么 Java 设计应用 hashCode 和 equals 协同的形式,来确认两个对象是否相等的起因。

那为什么不间接应用 hashCode 就确定两个对象是否相等呢?

这是因为不同对象的 hashCode 可能雷同;但 hashCode 不同的对象肯定不相等,所以应用 hashCode 能够起到疾速首次判断对象是否相等的作用。

但即便晓得了以上基础知识,仍然解决不了本篇的问题,也就是:重写 equals 时为什么肯定要重写 hashCode?要想理解这个问题的根本原因,咱们还得先从这两个办法开始说起。

1.equals 办法

Object 类中的 equals 办法用于检测一个对象是否等于另外一个对象。在 Object 类中,这个办法将判断两个对象是否具备雷同的援用。如果两个对象具备雷同的援用,它们肯定是相等的。

equals 办法的实现源码如下:

public boolean equals(Object obj) {    return (this == obj);}

通过上述源码和 equals 的定义咱们能够看出,在大多数状况来说,equals 的判断是没有什么意义的!例如,应用 Object 中的 equals 比拟两个自定义的对象是否相等,这就齐全没有意义(因为无论对象是否相等,后果都是 false)。

通过以下示例,就能够阐明这个问题:

public class EqualsMyClassExample {    public static void main(String[] args) {        Person u1 = new Person();        u1.setName("Java");        u1.setAge(18);                Person u2 = new Person();        u1.setName("Java");        u1.setAge(18);                // 打印 equals 后果        System.out.println("equals 后果:" + u1.equals(u2));    }}class Person {    private String name;    private int age;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:

因而通常状况下,咱们要判断两个对象是否相等,肯定要重写 equals 办法,这就是为什么要重写 equals 办法的起因。

2.hashCode 办法

hashCode 翻译为中文是散列码,它是由对象推导出的一个整型值,并且这个值为任意整数,包含负数或正数。

须要留神的是:散列码是没有法则的。如果 x 和 y 是两个不同的对象,x.hashCode() 与 y.hashCode() 基本上不会雷同;但如果 a 和 b 相等,则 a.hashCode() 肯定等于 b.hashCode()。

hashCode 在 Object 中的源码如下:

public native int hashCode();

从上述源码能够看到,Object 中的 hashCode 调用了一个(native)本地办法,返回了一个 int 类型的整数,当然,这个整数可能是负数也可能是正数。

hashCode 应用

相等的值 hashCode 肯定雷同的示例:

public class HashCodeExample {    public static void main(String[] args) {        String s1 = "Hello";        String s2 = "Hello";        String s3 = "Java";        System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode());        System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode());        System.out.println("s3 hashCode:" + s3.hashCode());    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:


不同的值 hashCode 也有可能雷同的示例:

public class HashCodeExample {    public static void main(String[] args) {        String s1 = "Aa";        String s2 = "BB";        System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode());        System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode());    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:

3.为什么要一起重写?

接下来回到本文的主题,重写 equals 为什么肯定要重写 hashCode?

为了解释这个问题,咱们须要从上面的这个例子动手。

3.1 Set 失常应用

Set 汇合是用来保留不同对象的,雷同的对象就会被 Set 合并,最终留下一份举世无双的数据。

它的失常用法如下:

import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class HashCodeExample {    public static void main(String[] args) {        Set<String> set = new HashSet();        set.add("Java");        set.add("Java");        set.add("MySQL");        set.add("MySQL");        set.add("Redis");        System.out.println("Set 汇合长度:" + set.size());        System.out.println();        // 打印 Set 中的所有元素        set.forEach(d -> System.out.println(d));    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:

从上述后果能够看出,反复的数据曾经被 Set 汇合“合并”了,这也是 Set 汇合最大的特点:去重。

3.2 Set 汇合的“异样”

然而,如果咱们在 Set 汇合中存储的是,只重写了 equals 办法的自定义对象时,乏味的事件就产生了,如下代码所示:

import java.util.HashSet;import java.util.Objects;import java.util.Set;public class EqualsExample {    public static void main(String[] args) {        // 对象 1        Persion p1 = new Persion();        p1.setName("Java");        p1.setAge(18);        // 对象 2        Persion p2 = new Persion();        p2.setName("Java");        p2.setAge(18);        // 创立 Set 汇合        Set<Persion> set = new HashSet<Persion>();        set.add(p1);        set.add(p2);        // 打印 Set 中的所有数据        set.forEach(p -> {            System.out.println(p);        });    }}class Persion {    private String name;    private int age;    // 只重写了 equals 办法    @Override    public boolean equals(Object o) {        if (this == o) return true; // 援用相等返回 true        // 如果等于 null,或者对象类型不同返回 false        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;        // 强转为自定义 Persion 类型        Persion persion = (Persion) o;        // 如果 age 和 name 都相等,就返回 true        return age == persion.age &&                Objects.equals(name, persion.name);    }        public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }         @Override    public String toString() {        return "Persion{" +                "name='" + name + '\'' +                ", age=" + age +                '}';    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:

从上述代码和上述图片能够看出,即便两个对象是相等的,Set 汇合居然没有将二者进行去重与合并。这就是重写了 equals 办法,但没有重写 hashCode 办法的问题所在。

3.3 解决“异样”

为了解决下面的问题,咱们尝试在重写 equals 办法时,把 hashCode 办法也一起重写了,实现代码如下:

import java.util.HashSet;import java.util.Objects;import java.util.Set;public class EqualsToListExample {    public static void main(String[] args) {        // 对象 1        Persion p1 = new Persion();        p1.setName("Java");        p1.setAge(18);        // 对象 2        Persion p2 = new Persion();        p2.setName("Java");        p2.setAge(18);        // 创立 Set 对象        Set<Persion> set = new HashSet<Persion>();        set.add(p1);        set.add(p2);        // 打印 Set 中的所有数据        set.forEach(p -> {            System.out.println(p);        });    }}class Persion {    private String name;    private int age;    @Override    public boolean equals(Object o) {        if (this == o) return true; // 援用相等返回 true        // 如果等于 null,或者对象类型不同返回 false        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;        // 强转为自定义 Persion 类型        Persion persion = (Persion) o;        // 如果 age 和 name 都相等,就返回 true        return age == persion.age &&                Objects.equals(name, persion.name);    }    @Override    public int hashCode() {        // 比照 name 和 age 是否相等        return Objects.hash(name, age);    }        public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }        @Override    public String toString() {        return "Persion{" +                "name='" + name + '\'' +                ", age=" + age +                '}';    }}

以上程序的执行后果,如下图所示:

通过上述后果能够看出,当咱们一起重写了两个办法之后,奇观的事件又产生了,Set 汇合又恢复正常了,这是为什么呢?

3.4 起因剖析

呈现以上问题的起因是,如果只重写了 equals 办法,那么默认状况下,Set 进行去重操作时,会先判断两个对象的 hashCode 是否雷同,此时因为没有重写 hashCode 办法,所以会间接执行 Object 中的 hashCode 办法,而 Object 中的 hashCode 办法比照的是两个不同援用地址的对象,所以后果是 false,那么 equals 办法就不必执行了,间接返回的后果就是 false:两个对象不是相等的,于是就在 Set 汇合中插入了两个雷同的对象。

然而,如果在重写 equals 办法时,也重写了 hashCode 办法,那么在执行判断时会去执行重写的 hashCode 办法,此时比照的是两个对象的所有属性的 hashCode 是否雷同,于是调用 hashCode 返回的后果就是 true,再去调用 equals 办法,发现两个对象的确是相等的,于是就返回 true 了,因而 Set 汇合就不会存储两个截然不同的数据了,于是整个程序的执行就失常了。

总结

hashCode 和 equals 两个办法是用来协同判断两个对象是否相等的,采纳这种形式的起因是能够进步程序插入和查问的速度,如果在重写 equals 时,不重写 hashCode,就会导致在某些场景下,例如将两个相等的自定义对象存储在 Set 汇合时,就会呈现程序执行的异样,为了保障程序的失常执行,所以咱们就须要在重写 equals 时,也一并重写 hashCode 办法才行。

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