引言

原文鏈接：深入理解equals和hashCode?由于hashCode與HashMap有一定關(guān)系，推薦大家看一下我的這篇文章?HashMap源碼大剖析?

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本文介紹java.lang.Object類中的兩個(gè)方法：equals和hashCode。這兩個(gè)方法大家應(yīng)該都知道，但是這兩個(gè)方法的作用是什么、為什么重寫(xiě)equals還要重寫(xiě)hashCode、它們之間有什么關(guān)系和約定等，或許有些小伙伴還不是很清楚，知其然知其所以然，今天就來(lái)帶大家了解一下。

百度搜索"為什么重寫(xiě)equals一定要重寫(xiě)hashcode"，第二條結(jié)果就是我寫(xiě)的文章。這是我很久之前寫(xiě)的，其中的內(nèi)容表述得不太清楚，或多或少難以讓人信服，于是我決定再寫(xiě)一篇。

1、hashCode

在閱讀下面的內(nèi)容之前，大家可能需要先了解一下什么是哈希表、哈希函數(shù)，這是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的知識(shí)。

hashCode即散列碼。散列碼是用一個(gè)int值來(lái)代表對(duì)象，它是通過(guò)將該對(duì)象的某些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換而生成的。

Object類中默認(rèn)的hashCode方法如下。

public?native?int?hashCode();

這是一個(gè)本地方法，不同的虛擬機(jī)有不同的實(shí)現(xiàn)（具體實(shí)現(xiàn)自己看虛擬機(jī)源碼哈）。Object默認(rèn)的hashCode是根據(jù)對(duì)象的內(nèi)存地址轉(zhuǎn)化而來(lái)的，它是唯一的。

我們可以在自己的類中覆蓋hashCode方法，但我們可以使用System.identityHashCode(Object x)方法返回默認(rèn)的hashcode，無(wú)論對(duì)象是否覆蓋默認(rèn)的hashcode。

hashCode方法主要是為了給諸如HashMap這樣的哈希表使用。

設(shè)計(jì)hashcode最重要的因素是：對(duì)同一個(gè)對(duì)象調(diào)用hachCode()應(yīng)該產(chǎn)生同樣的值（前提是對(duì)象的信息沒(méi)有被改變）。

設(shè)計(jì)一個(gè)hashCode，它必須快，而且具有意義（使用有意義的字段來(lái)生成hashcode）。hashCode不需要唯一(默認(rèn)的hashCode唯一)，因此更應(yīng)該關(guān)注它的速度，而不是唯一性。

由于在生成桶(桶指哈希桶，或哈希表的槽位)的下標(biāo)前，hashcode還要做進(jìn)一步處理，所以生成的hashCode范圍不是很重要，是int就行。

好的hashCode()應(yīng)該產(chǎn)生分布均勻的散列碼。

哈希桶的大小最好是2的n次方。

• 對(duì)現(xiàn)代處理器來(lái)說(shuō)，除數(shù)和求余是最慢的操作，而使用2的n次方，可以用位運(yùn)算代替求余（%開(kāi)銷較大）。

• 舉個(gè)例子，假設(shè)哈希桶大小為16（HashMap初始大小），假設(shè)hashCode為20，那么使用%求余會(huì)得到下標(biāo)4；但這可以用hashCode&(length-1)代替，即20&(16-1)，結(jié)果也是4。

2、equals

hashCode并不需要唯一性，但equals必須嚴(yán)格地判斷兩個(gè)對(duì)象是否相同。

正確的equals方法有如下特性：

• 自反性：x.equals(x)一定返回true

• 對(duì)稱性：如果x.equals(y)為true，那么y.equals(x)也為true

• 傳遞性：如果x.equals(y)為true、y.equals(z)為true,那么x.equals(z)也為true

• 一致性：如果x和y中用于等價(jià)比較的信息沒(méi)有改變，那么x.equals(y)無(wú)論調(diào)用多少次，結(jié)果都一致

• 任何不是null的x，x.equals(null)一定返回false

3、equals與hashCode的相關(guān)規(guī)定

之所以有規(guī)定，是為了使諸如HashMap這樣的哈希表正常使用。具體規(guī)定如下：

equals相等，hashcode一定相等。

equals不等，hashcode不一定不等。

hashcode不等，equals一定不等。

hashcode相等，equals不一定相等。

因此，如果我們重寫(xiě)了equals，那么必須重寫(xiě)hashCode，使其滿足這些規(guī)定。當(dāng)然，如果我們不把自定義對(duì)象當(dāng)成HashMap的鍵來(lái)使用，那么自定義對(duì)象不重寫(xiě)equals和hashCode也是可以的。

下面來(lái)詳細(xì)解釋一下，為什么這些規(guī)定能讓HashMap正常工作。

3.1、equals相等，hashCode一定相等

因?yàn)镠ashMap是用equals判斷鍵是否相等的，用反證法，如果兩個(gè)鍵 equals相等，而hashcode不等的話，那么就無(wú)法保證通過(guò)hashcode計(jì)算的下標(biāo)值相等，下標(biāo)值不等也就意味著相等的兩個(gè)鍵卻 到了不同的值，這肯定是不對(duì)的。

3.2、equals不等，hashcode不一定不等

equals不等，一般hashcode也不相等，這是為了盡量減少哈希沖突。但為啥會(huì)出現(xiàn)相等的情況呢，因?yàn)閔ashcode是int類型，是有范圍的，當(dāng)數(shù)據(jù)量很大的情況下，難免會(huì)發(fā)生沖突，此時(shí)HashMap通過(guò)拉鏈法解決沖突。

當(dāng)從map中獲取equals不等的兩個(gè)鍵時(shí)，由于它們的hashcode相同，所以計(jì)算到的下標(biāo)值也相同，當(dāng)定位到同一個(gè)桶位時(shí)，會(huì)在單鏈表上順序查找，查找到的依據(jù)就是要查找的鍵與單鏈表上的鍵equals相等。

3.3、hashcode不等，equals一定不等

這個(gè)相當(dāng)于規(guī)定1的逆反命題。

3.4、hashcode相等，equals不一定相等

這個(gè)相當(dāng)于規(guī)定2的逆反命題。如果兩個(gè)鍵hashcode相等，那么計(jì)算到的下標(biāo)值是相同的，這時(shí)候兩個(gè)鍵可能是相等的(該桶位有一個(gè)元素)，也可能是不等的(該桶位有兩個(gè)元素)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的彻底搞懂为什么重写equals还要重写hashcode？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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