一、引言
在大家学习Java的过程中，equals方法是我们非常常见的方法之一，也一定遇到过equals()和==的区别这个老生常谈的问题。在我们使用Java编写程序时，需要重写equals方法我们往往采用自动生成或者使用Lombok的@Data注解来生成的方式来重写equals方法，因此我们对其了解可能并不是很深入，同时在前面分享HashSet的文章中，提出了为什么hashCode方法和equals方法必须一起重写的问题，对于这些问题我们在此进行探讨。
二、equals方法详解
- equals方法和==的区别
我们都知道==比较的是地址，而equals方法比较的是内容，但是注意如果是我们自己定义的类，如果不重写equals方法它和==一样比较的是两个对象的地址。这是因为在Object类中，equals方法就是利用了==来进行比较。
而我们在使用equals方法的场景是重写后的equals方法，比较其内容，例如String类的equals方法底层是这样比较字符串内容的：
重写equals方法的原则
- 自反性（Reflexive）x.equals (x) = true对象必须等于它自己。
- 对称性（Symmetric）x.equals (y) == y.equals (x)不能我认识你，你不认识我。
- 传递性（Transitive）x.equals (y) = true，y.equals (z) = true则 x.equals (z) = true保证逻辑的连贯性。
- 一致性（Consistent）多次调用结果相同只要对象没变，结果就不变。
- 非空性（Non-null）x.equals (null) = false任何非空对象与 null 都不等。
关于instanceof陷阱
在 equals 方法中用 instanceof 判断类型，会破坏对称性。我们知道instanceof方法 是Java 二元运算符，作用：判断左边的对象实例，是不是右边这个类（包括它自身、所有父类、实现的接口）的实例，返回 boolean 布尔值。在我们重写equals方法时，为了判断传入的对象和被比较对象是否属于同一个类时会利用instanceof()方法进行判断，这存在一定的问题，举个例子：
class Point {
private final int x;
private final int y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
// 错误写法：使用 instanceof
@Override
public boolean equals(Object o) {
// 这里允许所有子类都通过判断
if (!(o instanceof Point)) return false;
Point p = (Point) o;
return x == p.x && y == p.y;
}
}
// 子类：带颜色的点
class ColorPoint extends Point {
private final String color;
public ColorPoint(int x, int y, String color) {
super(x, y);
this.color = color;
}
}
// 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Point p = new Point(1, 1);
ColorPoint cp = new ColorPoint(1, 1, "RED");
// 父类.equals(子类) → true
System.out.println(p.equals(cp)); // true
// 子类.equals(父类) → false
System.out.println(cp.equals(p)); // false
}
}
显然上面的例子中equals方法违背了对称性，那我们怎么避免这个问题呢？答案是不用 instanceof，改用 getClass () 判断类型完全一致。
@Override
public boolean equals(Object o) {
// 必须是同一个类
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Point point = (Point) o;
return x == point.x && y == point.y;
}
三、为什么equals方法必须和hashCode方法一起重写
像HashMap、HashSet这类哈希结构集合，存储和查找元素时，首先会根据对象的hashCode()哈希值确定元素存放的数组位置。只有当两个对象哈希值相同，出现哈希碰撞时，集合会继续调用equals()方法，比较对象内容是否真正相等，如果我们不重写equals方法，比较的是对象地址，就会将我们业务上认为完全相同的对象存入集合中，进而引发各种问题。
如果我们只重写了equals()，没有重写hashCode()：假设对象u1作为HashMap的键存入集合，根据业务逻辑u1.equals(u2) = true，说明两个对象内容相等，使用u2理应能取出u1对应的值。但由于没有重写hashCode()，会沿用Object类原生方法，两个对象哈希值不同。HashMap查找元素时，先通过哈希值定位桶位置，u2会定位到和u1完全不同的数组下标，根本不会进入u1所在的桶，也就不会执行后续的equals()比较，最终导致无法查到对应数据，还会出现元素重复存储的问题。
