java中hashcode()和equals()的详解

时间 2019-11-13

原文原文链接

今天下午研究了半天hashcode()和equals()方法，终于有了一点点的明白，写下来与你们分享
java

1. 首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。
equals()方法在object类中定义以下：
算法

  public boolean equals(Object obj) { 
return (this == obj); 
}

很明显是对两个对象的地址值进行的比较（即比较引用是否相同）。可是咱们必需清楚，当String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类在使用equals()方法时，已经覆盖了object类的equals（）方法。好比在String类中以下：

框架

很明显，这是进行的内容比较，而已经再也不是地址的比较。依次类推Double、Integer、Math。。。。等等这些类都是重写了equals()方法的，从而进行的是内容的比较。固然了基本类型是进行值的比较，这个没有什么好说的。
咱们还应该注意，Java语言对equals()的要求以下，这些要求是必须遵循的：
• 对称性：若是x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
• 反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。
• 类推性：若是x.equals(y)返回是“true”，并且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。
• 还有一致性：若是x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，无论你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。
• 任何状况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不一样类型的对象)永远返回是“false”。
以上这五点是重写equals()方法时，必须遵照的准则，若是违反会出现意想不到的结果，请你们必定要遵照。
2. 其次是hashcode() 方法，在object类中定义以下：
public native int hashCode();
说明是一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。固然咱们能够在本身写的类中覆盖hashcode()方法，好比String、Integer、Double。。。。等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。例如在String类中定义的hashcode()方法以下：
this

 public int hashCode() { 
int h = hash; 
if (h == 0) { 
    int off = offset; 
    char val[] = value; 
    int len = count; 
            for (int i = 0; i < len; i++) { 
                h = 31*h + val[off++]; 
            } 
            hash = h; 
        } 
        return h; 
}

解释一下这个程序（String的API中写到）：
s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]
使用 int 算法，这里 s[i] 是字符串的第 i 个字符，n 是字符串的长度，^ 表示求幂。（空字符串的哈希码为 0。）

3.这里咱们首先要明白一个问题：
equals()相等的两个对象，hashcode()必定相等；
equals（）不相等的两个对象，却并不能证实他们的hashcode()不相等。换句话说，equals()方法不相等的两个对象，hashcode()有可能相等。（个人理解是因为哈希码在生成的时候产生冲突形成的）。
反过来：hashcode()不等，必定能推出equals()也不等；hashcode()相等，equals()可能相等，也可能不等。解释下第3点的使用范围，个人理解是在object、String等类中都能使用。在object类中，hashcode()方法是本地方法，返回的是对象的地址值，而object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值，若是equals()相等，说明两个对象地址值也相等，固然hashcode()也就相等了；在String类中，equals()返回的是两个对象内容的比较，当两个对象内容相等时，
Hashcode()方法根据String类的重写（第2点里面已经分析了）代码的分析，也可知道hashcode()返回结果也会相等。以此类推，能够知道Integer、Double等封装类中通过重写的equals()和hashcode()方法也一样适合于这个原则。固然没有通过重写的类，在继承了object类的equals()和hashcode()方法后，也会遵照这个原则。

4.谈到hashcode()和equals()就不能不说到hashset,hashmap,hashtable中的使用，具体是怎样呢，请看以下分析：
Hashset是继承Set接口，Set接口又实现Collection接口，这是层次关系。那么hashset是根据什么原理来存取对象的呢？
在hashset中不容许出现重复对象，元素的位置也是不肯定的。在hashset中又是怎样断定元素是否重复的呢？这就是问题的关键所在，通过一下午的查询求证终于得到了一点启示，和你们分享一下，在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：
1)，判断两个对象的hashCode是否相等
      若是不相等，认为两个对象也不相等，完毕
      若是相等，转入2)
（这一点只是为了提升存储效率而要求的，其实理论上没有也能够，但若是没有，实际使用时效率会大大下降，因此咱们这里将其作为必需的。后面会重点讲到这个问题。）
2)，判断两个对象用equals运算是否相等
      若是不相等，认为两个对象也不相等
      若是相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键）
为何是两条准则，难道用第一条不行吗？不行，由于前面已经说了，hashcode()相等时，equals()方法也可能不等，因此必须用第2条准则进行限制，才能保证加入的为非重复元素。
好比下面的代码：

spa

public static void main(String args[]){ 
String s1=new String("zhaoxudong"); 
String s2=new String("zhaoxudong"); 
System.out.println(s1==s2);//false 
System.out.println(s1.equals(s2));//true 
System.out.println(s1.hashCode());//s1.hashcode()等于s2.hashcode() 
System.out.println(s2.hashCode()); 
Set hashset=new HashSet(); 
hashset.add(s1); 
hashset.add(s2);

/*实质上在添加s1,s2时，运用上面说到的两点准则，能够知道hashset认为s1和s2是相等的，是在添加剧复元素，因此让s2覆盖了s1;*/
hibernate

Iterator it=hashset.iterator(); 
            while(it.hasNext()) 
            { 
             System.out.println(it.next()); 
            }

最后在while循环的时候只打印出了一个”zhaoxudong”。
输出结果为：false
            true
            -967303459
            -967303459
这是由于String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法，因此在根据上面的第1.2条原则断定时，hashset认为它们是相等的对象，进行了重复添加。
可是看下面的程序：
code

import java.util.*; 
public class HashSetTest 
{ 
   public static void main(String[] args) 
    { 
                 HashSet hs=new HashSet(); 
                 hs.add(new Student(1,"zhangsan")); 
                 hs.add(new Student(2,"lisi")); 
                 hs.add(new Student(3,"wangwu")); 
                 hs.add(new Student(1,"zhangsan")); 
  
                 Iterator it=hs.iterator(); 
                 while(it.hasNext()) 
                 { 
                        System.out.println(it.next()); 
                 } 
     } 
} 
class Student 
   { 
     int num; 
     String name; 
     Student(int num,String name) 
                { 
                this.num=num; 
                 this.name=name; 
                 } 
              public String toString() 
                { 
                    return num+":"+name; 
                 } 
           }

输出结果为：
                      1:zhangsan
                   1:zhangsan
                   3:wangwu
                   2:lisi
问题出现了，为何hashset添加了相等的元素呢，这是否是和hashset的原则违背了呢？回答是：没有
由于在根据hashcode()对两次创建的new Student(1,"zhangsan")对象进行比较时，生成的是不一样的哈希码值，因此hashset把他看成不一样的对象对待了，固然此时的equals()方法返回的值也不等（这个不用解释了吧）。那么为何会生成不一样的哈希码值呢？上面咱们在比较s1和s2的时候不是生成了一样的哈希码吗？缘由就在于咱们本身写的Student类并无从新本身的hashcode()和equals()方法，因此在比较时，是继承的object类中的hashcode()方法，呵呵，各位还记得object类中的hashcode()方法比较的是什么吧！！
它是一个本地方法，比较的是对象的地址（引用地址），使用new方法建立对象，两次生成的固然是不一样的对象了（这个你们都能理解吧。。。），形成的结果就是两个对象的hashcode()返回的值不同。因此根据第一个准则，hashset会把它们看成不一样的对象对待，天然也用不着第二个准则进行断定了。那么怎么解决这个问题呢？？
答案是：在Student类中从新hashcode()和equals()方法。
例如：
对象

 class Student 
{ 
int num; 
String name; 
Student(int num,String name) 
{ 
            this.num=num; 
            this.name=name; 
} 
public int hashCode() 
{ 
            return num*name.hashCode(); 
} 
public boolean equals(Object o) 
{ 
            Student s=(Student)o; 
            return num==s.num && name.equals(s.name); 
} 
public String toString() 
{ 
            return num+":"+name; 
} 
}

根据重写的方法，即使两次调用了new Student(1,"zhangsan")，咱们在得到对象的哈希码时，根据重写的方法hashcode()，得到的哈希码确定是同样的（这一点应该没有疑问吧）。
固然根据equals()方法咱们也可判断是相同的。因此在向hashset集合中添加时把它们看成重复元素看待了。因此运行修改后的程序时，咱们会发现运行结果是：
                      1:zhangsan
                   3:wangwu
                   2:lisi
能够看到重复元素的问题已经消除。
关于在hibernate的pojo类中，从新equals()和hashcode()的问题：
1)，重点是equals，重写hashCode只是技术要求（为了提升效率）
2)，为何要重写equals呢，由于在java的集合框架中，是经过equals来判断两个对象是否相等的
3)，在hibernate中，常用set集合来保存相关对象，而set集合是不容许重复的。咱们再来谈谈前面提到在向hashset集合中添加元素时,怎样判断对象是否相同的准则，前面说了两条，其实只要重写equals()这一条也能够。
但当hashset中元素比较多时，或者是重写的equals()方法比较复杂时，咱们只用equals()方法进行比较判断，效率也会很是低，因此引入了hashcode()这个方法，只是为了提升效率，可是我以为这是很是有必要的（因此咱们在前面以两条准则来进行hashset的元素是否重复的判断）。
好比能够这样写：
public int hashCode(){
   return 1;}//等价于hashcode无效
这样作的效果就是在比较哈希码的时候不能进行判断，由于每一个对象返回的哈希码都是1，每次都必需要通过比较equals()方法后才能进行判断是否重复，这固然会引发效率的大大下降。
我有一个问题，若是像前面提到的在hashset中判断元素是否重复的必要方法是equals()方法（根据网上找到的观点），可是这里并无涉及到关于哈希表的问题，但是这个集合却叫hashset，这是为何？？
我想，在hashmap,hashtable中的存储操做，依然遵照上面的准则。因此这里再也不多说。这些是今天看书，网上查询资料，本身总结出来的，部分代码和语言是引述，可是千真万确是本身总结出来的。有错误之处和不详细不清楚的地方还请你们指出，我也是初学者，因此不免会有错误的地方，但愿你们共同讨论。
继承