參考:
Java hashCode() 和 equals()的若干問題解答
本章的內(nèi)容主要解決下面幾個(gè)問題：
1 equals() 的作用是什么？
2 equals() 與 == 的區(qū)別是什么？
3 hashCode() 的作用是什么？
4 hashCode() 和 equals() 之間有什么聯(lián)系？
第1部分 equals() 的作用
equals() 的作用是 用來(lái)判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等。
equals() 定義在JDK的Object.java中。通過判斷兩個(gè)對(duì)象的地址是否相等(即，是否是同一個(gè)對(duì)象)來(lái)區(qū)分它們是否相等。源碼如下：
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
下面根據(jù)“類是否覆蓋equals()方法”，將它分為2類。
- 若某個(gè)類沒有覆蓋equals()方法，當(dāng)它的通過equals()比較兩個(gè)對(duì)象時(shí)，實(shí)際上是比較兩個(gè)對(duì)象是不是同一個(gè)對(duì)象。這時(shí)，等價(jià)于通過“==”去比較這兩個(gè)對(duì)象。
- 我們可以覆蓋類的equals()方法，來(lái)讓equals()通過其它方式比較兩個(gè)對(duì)象是否相等。通常的做法是：若兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)容相等，則equals()方法返回true；否則，返回fasle。
順便說(shuō)一下java對(duì)equals()的要求。有以下幾點(diǎn)：
- 對(duì)稱性：如果x.equals(y)返回是"true"，那么y.equals(x)也應(yīng)該返回是"true"。
- 反射性：x.equals(x)必須返回是"true"。
- 類推性：如果x.equals(y)返回是"true"，而且y.equals(z)返回是"true"，那么z.equals(x)也應(yīng)該返回是"true"。
- 一致性：如果x.equals(y)返回是"true"，只要x和y內(nèi)容一直不變，不管你重復(fù)x.equals(y)多少次，返回都是"true"。
- 非空性，x.equals(null)，永遠(yuǎn)返回是"false"；x.equals(和x不同類型的對(duì)象)永遠(yuǎn)返回是"false"。
第2部分 equals() 與 == 的區(qū)別是什么？
== : 它的作用是判斷兩個(gè)對(duì)象的地址是不是相等。即，判斷兩個(gè)對(duì)象是不試同一個(gè)對(duì)象。
equals() : 它的作用也是判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等。但它一般有兩種使用情況(前面第1部分已詳細(xì)介紹過)： 情況1，類沒有覆蓋equals()方法。則通過equals()比較該類的兩個(gè)對(duì)象時(shí)，等價(jià)于通過“==”比較這兩個(gè)對(duì)象。 情況2，類覆蓋了equals()方法。一般，我們都覆蓋equals()方法來(lái)兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)容相等；若它們的內(nèi)容相等，則返回true(即，認(rèn)為這兩個(gè)對(duì)象相等)。
第3部分 hashCode() 的作用
hashCode() 的作用是獲取哈希碼，也稱為散列碼；它實(shí)際上是返回一個(gè)int整數(shù)。這個(gè)哈希碼的作用是確定該對(duì)象在哈希表中的索引位置。
hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味著Java中的任何類都包含有hashCode() 函數(shù)。 雖然，每個(gè)Java類都包含hashCode() 函數(shù)。但是，僅僅當(dāng)創(chuàng)建并某個(gè)“類的散列表”(關(guān)于“散列表”見下面說(shuō)明)時(shí)，該類的hashCode() 才有用(作用是：確定該類的每一個(gè)對(duì)象在散列表中的位置；其它情況下(例如，創(chuàng)建類的單個(gè)對(duì)象，或者創(chuàng)建類的對(duì)象數(shù)組等等)，類的hashCode() 沒有作用。
上面的散列表，指的是：Java集合中本質(zhì)是散列表的類，如HashMap，Hashtable，HashSet。
也就是說(shuō)：hashCode() 在散列表中才有用，在其它情況下沒用。在散列表中hashCode() 的作用是獲取對(duì)象的散列碼，進(jìn)而確定該對(duì)象在散列表中的位置。
OK！至此，我們搞清楚了：hashCode()的作用是獲取散列碼。但是，散列碼是用來(lái)干什么的呢？為什么散列表需要散列碼呢？要解決這些問題，就需要理解散列表！關(guān)于散列表的內(nèi)容，非三言兩語(yǔ)道的明白；大家可以通過下面幾篇文章來(lái)學(xué)習(xí)：
[轉(zhuǎn)載] 散列表(Hash Table)從理論到實(shí)用（上）
[轉(zhuǎn)載] 散列表(Hash Table)從理論到實(shí)用（中）
[轉(zhuǎn)載] 散列表(Hash Table)從理論到實(shí)用（下）
為了能理解后面的內(nèi)容，這里簡(jiǎn)單的介紹一下散列碼的作用。
我們都知道，散列表存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)(key-value)，它的特點(diǎn)是：能根據(jù)“鍵”快速的檢索出對(duì)應(yīng)的“值”。這其中就利用到了散列碼！散列表的本質(zhì)是通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)我們要獲取散列表中的某個(gè)“值”時(shí)，實(shí)際上是要獲取數(shù)組中的某個(gè)位置的元素。而數(shù)組的位置，就是通過“鍵”來(lái)獲取的；更進(jìn)一步說(shuō)，數(shù)組的位置，是通過“鍵”對(duì)應(yīng)的散列碼計(jì)算得到的。
下面，我們以HashSet為例，來(lái)深入說(shuō)明hashCode()的作用。
假設(shè)，HashSet中已經(jīng)有1000個(gè)元素。當(dāng)插入第1001個(gè)元素時(shí)，需要怎么處理？因?yàn)镠ashSet是Set集合，它不允許有重復(fù)元素。 “將第1001個(gè)元素逐個(gè)的和前面1000個(gè)元素進(jìn)行比較”？顯然，這個(gè)效率是相等低下的。散列表很好的解決了這個(gè)問題，它根據(jù)元素的散列碼計(jì)算出元素在散列表中的位置，然后將元素插入該位置即可。對(duì)于相同的元素，自然是只保存了一個(gè)。 由此可知，若兩個(gè)元素相等，它們的散列碼一定相等；但反過來(lái)確不一定。在散列表中， 1、如果兩個(gè)對(duì)象相等，那么它們的hashCode()值一定要相同； 2、如果兩個(gè)對(duì)象hashCode()相等，它們并不一定相等。 注意：這是在散列表中的情況。在非散列表中一定如此！
對(duì)“hashCode()的作用”就談這么多。
第4部分 hashCode() 和 equals() 的關(guān)系
接下面，我們討論另外一個(gè)話題。網(wǎng)上很多文章將 hashCode() 和 equals 關(guān)聯(lián)起來(lái)，有的講的不透徹，有誤導(dǎo)讀者的嫌疑。在這里，我自己梳理了一下 “hashCode() 和 equals()的關(guān)系”。
我們以“類的用途”來(lái)將“hashCode() 和 equals()的關(guān)系”分2種情況來(lái)說(shuō)明。
1. 第一種 不會(huì)創(chuàng)建“類對(duì)應(yīng)的散列表”
這里所說(shuō)的“不會(huì)創(chuàng)建類對(duì)應(yīng)的散列表”是說(shuō)：我們不會(huì)在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質(zhì)是散列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，用到該類。例如，不會(huì)創(chuàng)建該類的HashSet集合。
在這種情況下，該類的“hashCode() 和 equals() ”沒有半毛錢關(guān)系的！ 這種情況下，equals() 用來(lái)比較該類的兩個(gè)對(duì)象是否相等。而hashCode() 則根本沒有任何作用，所以，不用理會(huì)hashCode()。
下面，我們通過示例查看類的兩個(gè)對(duì)象相等 以及 不等時(shí)hashCode()的取值。
**源碼如下 **(NormalHashCodeTest.java)：
import java.util.*;
import java.lang.Comparable;
/**
* @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時(shí)， hashCode()的值。
*
* @author skywang
* @emai kuiwu-wang@163.com
*/
public class NormalHashCodeTest{
public static void main(String[] args) {
// 新建2個(gè)相同內(nèi)容的Person對(duì)象，
// 再用equals比較它們是否相等
Person p1 = new Person("eee", 100);
Person p2 = new Person("eee", 100);
Person p3 = new Person("aaa", 200);
System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());
System.out.printf("p1.equals(p3) : %s; p1(%d) p3(%d)\n", p1.equals(p3), p1.hashCode(), p3.hashCode());
}
/**
* @desc Person類。
*/
private static class Person {
int age;
String name;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return name + " - " +age;
}
/**
* @desc 覆蓋equals方法
*/
public boolean equals(Object obj){
if(obj == null){
return false;
}
//如果是同一個(gè)對(duì)象返回true，反之返回false
if(this == obj){
return true;
}
//判斷是否類型相同
if(this.getClass() != obj.getClass()){
return false;
}
Person person = (Person)obj;
return name.equals(person.name) && age==person.age;
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
p1.equals(p2) : true; p1(1169863946) p2(1901116749)
p1.equals(p3) : false; p1(1169863946) p3(2131949076)
從結(jié)果也可以看出：p1和p2相等的情況下，hashCode()也不一定相等。
2. 第二種 會(huì)創(chuàng)建“類對(duì)應(yīng)的散列表”
這里所說(shuō)的“會(huì)創(chuàng)建類對(duì)應(yīng)的散列表”是說(shuō)：我們會(huì)在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質(zhì)是散列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，用到該類。例如，會(huì)創(chuàng)建該類的HashSet集合。
在這種情況下，該類的“hashCode() 和 equals() ”是有關(guān)系的：
- 如果兩個(gè)對(duì)象相等，那么它們的hashCode()值一定相同。這里的相等是指，通過equals()比較兩個(gè)對(duì)象時(shí)返回true。
- 如果兩個(gè)對(duì)象hashCode()相等，它們并不一定相等。
因?yàn)樵谏⒘斜碇校琱ashCode()相等，即兩個(gè)鍵值對(duì)的哈希值相等。然而哈希值相等，并不一定能得出鍵值對(duì)相等。補(bǔ)充說(shuō)一句：“兩個(gè)不同的鍵值對(duì)，哈希值相等”，這就是哈希沖突。
此外，在這種情況下。若要判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等，除了要覆蓋equals()之外，也要覆蓋hashCode()函數(shù)。否則，equals()無(wú)效。例如，創(chuàng)建Person類的HashSet集合，必須同時(shí)覆蓋Person類的equals() 和 hashCode()方法。 如果單單只是覆蓋equals()方法。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，equals()方法沒有達(dá)到我們想要的效果。
