修改equals方法为什么同时需要修改hashCode方法

jdk注释规范说到：

1、equals相等，则hashCode必须相等（equals不相等，hashCode有可能相等）
所以，重写了equals，一般来说都需要重写hashCode方法来满足同等性。

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2、如果equals相等，hashCode不相等会发生什么？

那么用到hashCode来判断相等的散列映射就会出错！！

HashTable、HashMap、HashSet等基于hashCode（哈希散列）的方法来判断对象相等，就算equals相等，如果hashCode不相等，直接被判定为不相等，两个对象在哈希列表中相等前提是hashCode相等，然后在判断equals相等。

证明：
第一种：
定义User类并都重写equals和hashCode方法（正确做法）：

public class User {
    public User(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    private String userName;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return Objects.equals(userName, user.userName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(userName);
    }
}

用set(元素不重复)集合测试：

    public static void main(String[] args) {
        Set<User> sets = new HashSet<>();
        sets.add(new User("1"));
        sets.add(new User("1"));
        sets.add(new User("1"));
        for (User user : sets) {
            System.out.println("key=" + user.toString() + ",value=" + user.getUserName());
        }
    }

结果只插入一条:

key=com.exemple.User@50,value=1

说明，即使对象不同，但是重写equals（根据userName判断）和hashCode方法后都相等了，所以无法add了。

第二种：只是重写了equals方法：

public class User {
    public User(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    private String userName;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return Objects.equals(userName, user.userName);
    }

//    @Override
//    public int hashCode() {
//        return Objects.hash(userName);
//    }
}

用set(元素不重复)集合测试：

    public static void main(String[] args) {
        Set<User> sets = new HashSet<>();
        sets.add(new User("1"));
        sets.add(new User("1"));
        sets.add(new User("1"));
        for (User user : sets) {
            System.out.println("key=" + user.toString() + ",value=" + user.getUserName());
        }
    }

结果，都add进去了：

key=com.exemple.User@677327b6,value=1
key=com.exemple.User@1540e19d,value=1
key=com.exemple.User@14ae5a5,value=1

说明，仅仅是equals方法相等，在使用散列集合判断相等时，仍然会判断为不相等。

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原理说明：

重写hashCode方法主要是对散列集合判断是否相等有用。
因为散列集合如HashMap，经常需要判断相等，如果每次都调用equals太耗性能，所以通过散列方法来判断是否相等：

1. 对于key，先通过hashCode获取散列值，如果散列值不相等，则判断这些key不相等
2. 如果key相等，再调用equals方法判断最终是否相等
   增加第一步的hashCode值判断的效益在于，判断键在集合中是否存在，先判断散列，而散列是有规律可循，比如直接定位到散列的内存地址，如果这里已经存在值再通过equals判断下，如果不存在则直接判断集合中不包含。

HashMap存储有一种方法是：hashCode返回的是int值，通过hashCode%arrays.length得出这个键在arrays数组中的下标，一下子就缩小了范围，剩下的一个个比较equals。

链表元素大于8个转为红黑树（jdk1.8）：

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综上可以猜测，如果hashCode写的不对，那么散列集合就可能出问题，比如set可以设置重复值，按键找不到值等等情况。