基础知识整理

不会过时的是基础知识。

1. java中hashCode方法与equals方法。

   Java中的集合（Collection）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。
   那么这里就有一个比较严重的问题了：要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？ 这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。 也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用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（Hash）实际上是个人名，由于他提出一哈希算法的概念，所以就以他的名字命名了。 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。初学者可以这样理解，hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址（实际可能并不是）。
   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。 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；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，不相同就散列其它的地址。 所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了，几乎只需要一两次。
   所以，Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：
   1、如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定要相同；
   2、如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同（上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。）

2. Hashset、Hashmap、Hashtable与hashcode()和equals()的密切关系
   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、Hashmap、Hashtable中的存储操作是根据什么原理来存取对象的呢？
   下面以HashSet为例进行分析，我们都知道：在hashset中不允许出现重复对象，元素的位置也是不确定的。在hashset中又是怎样判定元素是否重复的呢？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
   如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕
   如果相等，转入2
   （这一点只是为了提高存储效率而要求的，其实理论上没有也可以，但如果没有，实际使用时效率会大大降低，所以我们这里将其做为必需的。）
   2.判断两个对象用equals运算是否相等
   如果不相等，认为两个对象也不相等
   如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键）
   为什么是两条准则，难道用第一条不行吗？不行，因为前面已经说了，hashcode()相等时，equals()方法也可能不等，所以必须用第2条准则进行限制，才能保证加入的为非重复元素。

   例1：

   package x.x.x;  
   import java.util.HashSet;  
   import java.util.Iterator;  
   import java.util.Set;  
   
   public class HashSetTest {  
   
       public static void main(String args[]) {  
           String s1 = new String("aaa");  
           String s2 = new String("aaa");  
           System.out.println(s1 == s2);  
           System.out.println(s1.equals(s2));  
           System.out.println(s1.hashCode());  
           System.out.println(s2.hashCode());  
           Set hashset = new HashSet();  
           hashset.add(s1);  
           hashset.add(s2);  
           Iterator it = hashset.iterator();  
           while (it.hasNext()) {  
               System.out.println(it.next());  
           }  
       }  
   }  

   运行结果：

   false  
   true  
   96321  
   96321  
   aaa  

   这是因为String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法，所以hashset认为它们是相等的对象，进行了重复添加。

   例2：

   package x.x.x;  
   
   import java.util.HashSet;  
   import java.util.Iterator;  
   
   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;  
       }  
   }  

   运行结果：

   1:zhangsan  
   3:wangwu  
   2:lisi  
   1:zhangsan  

   为什么hashset添加了相等的元素呢，这是不是和hashset的原则违背了呢？回答是：没有。因为在根据hashcode()对两次建立的new Student(1,“zhangsan”)对象进行比较时，生成的是不同的哈希码值，所以hashset把他当作不同的对象对待了，当然此时的equals()方法返回的值也不等。
   为什么会生成不同的哈希码值呢？上面我们在比较s1和s2的时候不是生成了同样的哈希码吗？原因就在于我们自己写的Student类并没有重新自己的hashcode()和equals()方法，所以在比较时，是继承的object类中的hashcode()方法，而object类中的hashcode()方法是一个本地方法，比较的是对象的地址（引用地址），使用new方法创建对象，两次生成的当然是不同的对象了，造成的结果就是两个对象的hashcode()返回的值不一样，所以Hashset会把它们当作不同的对象对待。
   怎么解决这个问题呢？答案是：在Student类中重新hashcode()和equals()方法。

   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;  
       }  
   }  

   运行结果：

   1:zhangsan  
   3:wangwu  
   2:lisi  

   可以看到重复元素的问题已经消除，根据重写的方法，即便两次调用了new Student(1,”zhangsan”)，我们在获得对象的哈希码时，根据重写的方法hashcode()，获得的哈希码肯定是一样的，当然根据equals()方法我们也可判断是相同的，所以在向hashset集合中添加时把它们当作重复元素看待了。

   重写equals()和hashcode()小结：
   1.重点是equals，重写hashCode只是技术要求（为了提高效率）
   2.为什么要重写equals呢？因为在java的集合框架中，是通过equals来判断两个对象是否相等的
   3.在hibernate中，经常使用set集合来保存相关对象，而set集合是不允许重复的。在向HashSet集合中添加元素时，其实只要重写equals()这一条也可以。但当hashset中元素比较多时，或者是重写的equals()方法比较复杂时，我们只用equals()方法进行比较判断，效率也会非常低，所以引入了hashCode()这个方法，只是为了提高效率，且这是非常有必要的。