HashCode 和 equals 学习笔记

HashCode 和 equals

hashCode 和 equals 用来标识对象，两个方法协同工作可以用来判断两个对象是否相等。根据生成的哈希码将数据离散开来，可以使存取数据更快。对象通过调用 Object.equals() 生成哈希值；由于不可避免地会存在哈希值冲突的情况，因此当 hashCode 相同时，还需要再调用 equal 进行一次值的比较；但是 hashCode 不同，直接判定 Objects 不同，跳过 equals ，这加快了冲突处理效率。 Object 类定义中对 hashCode 和 equals 要求如下：

1. 如果两个对象的 equals 的结果是相等的，则两个对象的 hashCode 的返回结果也必须是相同的。

2. 任何时候重写 equals ，都必须同时重写 hashCode。

在 Map 和 Set 类集合中，用到这两个方法时，首先判断 hashCode 的值，如果 hash 相等，则再判断 equals 的结果，HashMap 的 get 判断代码如下：

public V get(Object key) {
    Node<K,V> e;
    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}

//	而其中 getNode 方法中有一个判断如下

if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
   		return e;

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if 条件表达式中的 e.hash == hash 是先觉条件，只有相等才会执行后面的判断逻辑。如果不相等，后面的判断逻辑也就不会执行。equals 不相等时并不强制要求 hashCode 也不相等，但是哈希算法的初衷是尽可能让元素均匀分布，降低哈希冲突的概率，即在 equals 不相等时尽量使 hashCode 也不相等，这样 && 或 || 短路操作一旦生效，会极大地提高程序的执行效率。如果自定义对象作为 Map 的键，那么必须重写 hashCode 和 equals 。此外，因为 Set 存储的是也是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的自定义对象也必须重写这两个方法。而具体重写了 equals方法，但是没有重写 hashCode 方法，会有什么影响。下面通过实例来讲解下

public class EqualsObject {

    private int id;
    private String name;

    public EqualsObject(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;	//	1
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;	// 2
        EqualsObject that = (EqualsObject) o;
        return id == that.id && Objects.equals(name, that.name);
    }

}
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1 处先判断是否是统一对象，是的话直接返回 true

2 处说明，首先判断两个对象的类型是否相同，如果不匹配，则直接返回 false。另外此处使用了 getClass 的方式，就是严格限制了只有 Eqauls 对象本身才可以执行 equals 操作。

注意，上例代码中并没有重写 hashCode 方法，然后我们将上例对象加入到 HashSet 中测试下：

最终输出的结果是3。但是这些 EqualsObject 对象明显是相同的，但是在 HashSet 中，应该只会存在一个。之所以结果为 3 ，是因为如果不重写 hashCode() ，即使 equals() 相等也毫无意义，Object.hashCode 的实现是默认为每一个对象生成一个不同的 int 数值，他本身是 native 方法，一般与对象的内存地址有关。

关于重写equals尽量重写hashcode方法

在没有重写 equals 方法时，我们直接调用的是 Object类里面的equals方法，这个方法比较的是两个对象的内存地址，如果通过new 关键字新建的两个对象，

User user1 = new User("小明", "20", "湖南")；
User user2 = new User("小明", "20", "湖南")；
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对应的属性都完全相同，但是它们分配的内存地址是不一样的，也就是属于不同的对象，因此调用这个方法时就是为false，但是明显不符合的我们想要的结果，在我们看来，这两个对象就是同一个对象，它们应该返回的是true。因此，想要让这两个对象相等，我们就需要重写 equals 方法。但是 hashCode 方法是根据内存来计算的，在保证这两个小明都是同一个人（同一对象）的前提下，它们对应的hashCode理应也应该是一样的，但是通过new关键字新建的对象对应的hashCode也明显不一样，这时候也需要我们重写hashCode方法，人为地返回true。

例如用到map的时候，map是根据key的hashCode和key.equals是否都相等判断是否存在重复的entry的。所以如果我们从map中put进两个值(key都为 new User(“小明”, “20”, “湖南”) )，而没有重写hashCode，得到的结果(size = 2)和我们期望的结果(size=1)将不一样

为什么Hashmap键值可以为null，而HashTable和ConcurrentHashMap不行？如果并发容器键值对可以为null 在多线程并发下哪个场景会有问题？

在hashMap中，当存入一个key为username，值为null的数据时，调用了map.get(“username”)，get() 方法的返回值时null。假设当前我们并不知道hashMap是否存在key为username的键值对，这时候我们需要有个方法来判断这个null到底是我们存进去的，还是这个key不存在而返回的null。在单线程的情况下下，我们通过contains方法来验证下

if (map.contains("username")){
    return map.get("username");
}
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但是在ConcurrentHashMap或者HashTable中，如果允许键值都能为null，并且在多线程的情况下，当一个线程执行完 map.contains("username")时，其他一个线程已经把这个username的键值对给删掉了，这个时候我们通过get("username")得到其实是键值对不存在的null，而非我们存进去的key为username，值为null的null。

如果键值不允许为null？假设当前有个键为username，值为xiaoming，执行到map.contains(“username”)时返回true，此时第二个线程进来把该键值对删除了，map.get(“username”)就会返回为null，而此时这个null就能很明确的表明该键不存在，而不是模棱两可（1.这个值就是null2.这个键不存在）