关于hashCode的作用

hashCode的作用

1.hashCode的特性:

（1）HashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，HashCode经常用于确定对象的存储地址；

（2）如果两个对象相同， equals方法一定返回true，并且这两个对象的HashCode一定相同；

（3）两个对象的HashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，即equals()不一定为true，只能够说明这两个对象在一个散列存储结构中。

（4）如果对象的equals方法被重写，那么对象的HashCode也尽量重写。

2. hashCode的作用

Java中的集合有两类，一类是List，再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的，元素可以重复；后者元素无序，但元素不可重复。 equals方法可用于保证元素不重复，但如果每增加一个元素就检查一次，若集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。 于是，Java采用了哈希表的原理。

哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的HashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。
（1）如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；

（2）如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了；

（3）不相同的话，也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况，那么就在这个Hash key的地方产生一个链表，将所有产生相同HashCode的对象放到这个单链表上去，串在一起（HashMap的原理）。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了。

所以hashCode在上面扮演的角色为寻域（寻找某个对象在集合中区域位置）。hashCode可以将集合分成若干个区域，每个对象都可以计算出他们的hash码，可以将hash码分组，每个分组对应着某个存储区域，根据一个对象的hash码就可以确定该对象所存储区域，这样就大大减少查询匹配元素的数量，提高了查询效率。

3.hashCode的实践

（1）例如内存中有这样的位置

0 1 2 3 4 5 6 7
而我这里有一个对象，我要把对象放在以上八个位置之一，如果不用HashCode而任意存放，那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找，或者用二分法一类的算法。
但以上问题如果用HashCode就会使效率提高很多。 定义我们的HashCode为ID％8，比如我们的ID为9，9除8的余数为1，那么我们就把该类存在1这个位置，如果ID是13，求得的余数是5，那么我们就把该类放在5这个位置。依此类推

（2）是如果两个对象有相同的HashCode，例如9除以8和17除以8的余数都是1，也就是说，我们先通过 HashCode来判断两个对象是否存在同一个位置，然后再通过equals来计较值是否相等。

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请看下面的代码：

public class HashTest {
    private int i;

    public int getI() {
        return i;
    }

    public void setI(int i) {
        this.i = i;
    }

    //重写父类hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        return i % 10;
    }

    public final static void main(String[] args) {
        //new两个对象并且赋值
        HashTest a = new HashTest();
        HashTest b = new HashTest();
        a.setI(1);
        b.setI(1);
        Set set = new HashSet();
        //添加到set集合中
        set.add(a);
        set.add(b);
        //hashCode返回的是int类型，==比较的是值
        System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());
        //没有重写equals方法，故比较的是地址
        System.out.println(a.equals(b));
        //输出set集合中的数据
        System.out.println(set);
    }
}

运行结果如下：

true
false
[com.qst.HashTest@1, com.qst.HashTest@1]

以上这个示例，我们只是重写了HashCode方法，从上面的结果可以看出，虽然两个对象的HashCode相等，但是实际上两个对象并不是相等，因为我们没有重写equals方法，那么就会调用Object默认的equals方法，Object的equals方法调用的是 == 进行比较两个对象，显示这是两个不同的对象。

这里我们将生成的对象放到了HashSet中，而HashSet中只能够存放唯一的对象，也就是相同的（适用于equals方法）的对象只会存放一个，但是这里实际上是两个对象ab都被放到了HashSet中，这样HashSet就失去了他本身的意义了。
equals重写后：

public class HashTest {
    private int i;

    public int getI() {
        return i;
    }

    public void setI(int i) {
        this.i = i;
    }

    //重写父类hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        return i % 10;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object object) {

        if (object == null) {
            return false;
        }
        if (object == this) {
            return true;
        }
        if (!(object instanceof HashTest)) {
            return false;
        }
        HashTest other = (HashTest) object;
        if (other.getI() == this.getI()) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    public final static void main(String[] args) {
        //new两个对象并且赋值
        HashTest a = new HashTest();
        HashTest b = new HashTest();
        a.setI(1);
        b.setI(1);
        Set set = new HashSet();
        //添加到set集合中
        set.add(a);
        set.add(b);
        //hashCode返回的是int类型，==比较的是值
        System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());
        //没有重写equals方法，故比较的是地址
        System.out.println(a.equals(b));
        //输出set集合中的数据
        System.out.println(set);
    }
}

运行结果如下：

true
true
[com.qst.HashTest@1]

由此可以看出，两个对象就完全相等了，HashSet中只存放了一份对象