重写equals就必须重写hashCode的原理分析

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因为最近在整理Java集合的源码, 所以今天再来谈谈这个古老的话题,因为后面讲HashMap会用到这个知识点, 所以重新梳理下。

一、如果不被重写(原生Object)的hashCode和equals是什么样的?

  1. 不被重写(原生)的hashCode值是根据内存地址换算出来的一个值。
  2. 不被重写(原生)的equals方法是严格判断一个对象是否相等的方法(object1 == object2)。

二、为什么需要重写equals和hashCode方法?

在我们的业务系统中判断对象时有时候需要的不是一种严格意义上的相等,而是一种业务上的对象相等。在这种情况下,原生的equals方法就不能满足我们的需求了。

所以这个时候我们需要重写equals方法,来满足我们的业务系统上的需求。那么为什么在重写equals方法的时候需要重写hashCode方法呢?

我们先来看一下Object.hashCode的通用约定(摘自《Effective Java》第45页)

  1. 在一个应用程序(一次执行,执行完程序关闭 ps:自己理解的)执行期间,如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话,那么,对该对象调用hashCode方法多次,它必须始终如一地返回 同一个整数。在同一个应用程序的多次执行过程中,这个整数可以不同,即这个应用程序这次执行返回的整数与下一次执行返回的整数可以不一致。

  2. 如果两个对象根据equals(Object)方法是相等的,那么调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法必须产生同样的整数结果。

  3. 如果两个对象根据equals(Object)方法是不相等的,那么调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法,不要求必须产生不同的整数结果。然而,程序员应该意识到这样的事实,对于不相等的对象产生截然不同的整数结果,有可能提高散列表(hash table)的性能。

    如果只重写了equals方法而没有重写hashCode方法的话,则会违反约定的第二条:相等的对象必须具有相等的散列码(hashCode)。 同时对于HashSet和HashMap这些基于散列值(hash)实现的类。HashMap的底层处理机制是以数组的方法保存放入的数据的(Node<K,V>[] table),其中的关键是数组下标的处理。数组的下标是根据传入的元素hashCode方法的返回值再和特定的值异或决定的。 如果该数组位置上已经有放入的值了,且传入的键值相等则不处理,若不相等则覆盖原来的值,如果数组位置没有条目,则插入,并加入到相应的链表中。检查键是否存在也是根据hashCode值来确定的。 所以如果不重写hashCode的话,可能导致HashSet、HashMap不能正常的运作、

如果我们将某个自定义对象存到HashMap或者HashSet及其类似实现类中的时候,如果该对象的属性参与了hashCode的计算,那么就不能修改该对象参数hashCode计算的属性了。有可能会移除不了元素,导致内存泄漏。

接着来看一个代码片段: 在这里插入图片描述 运行这段代码发现结果返回的是null。 再来看一下HashMap中的get源码: get的时候会先比较hashCode然后再去比较equals, 返回结果为null其实都是hashCode惹的祸。 在这里插入图片描述

三、目的

以Java.lang.Object来理解, JVM每次new一个Object, 都会将Object丢到一个哈希表中去, 这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候, 它会根据对象的hashcode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。

  1. new Object(),JVM根据这个对象的Hashcode值,放入到对应的Hash表对应的Key上,如果不同的对象确产生了相同的hash值,也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同hashcode的对象放到这个单链表上去,串在一起。
  2. 比较两个对象的时候,首先根据他们的hashcode去hash表中找他的对象,当两个对象的hashcode相同,那么就是说他们这两个对象放在Hash表中的同一个key上,那么他们一定在这个key上的链表上。那么此时就只能根据Object的equal方法来比较这个对象是否equal。当两个对象的hashcode不同的话,肯定他们不能equals.
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