Java 重写equals()方法后重写 hashCode() 方法的必要性

Java API文档中的规定

如果两个对象通过调用equals方法是相等的，那么这两个对象调用hashCode方法必须返回相同的整数。

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1. Object中equals方法

面试时很容易碰到的问题: equals方法与 == 运算符的区别, 许多人都会回答：equals比较的是对象的内容，而 == 比较的是对象的地址. 这种说法其实并不完全正确, 在 Object 类中 equals 方法的实现如下所示,可以看到其实在超类Object中就是使用 == 运算符来比较两个对象是否相等的.

public boolean equals(Object var1) {
        return this == var1;
    }

equals比较的是对象的内容 这个印象是Object 子类重写这个方法后带给我们的. 在超类Object中, equals 其实也是直接比较内存地址,而 hashCode 是基于内存地址生成的,故此时必然符合规定.

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2. Object子类中的equals方法

Object子类通常会重写equals方法,其方式大多是根据内部属性进行比较校验来完成相等判断.这时候会发生一个现象,即两个对象的内存地址不相同但是具有相同的属性值,这时equals方法也会返回true.此时如果不重写 hashCode 方法而直接调用Object类方法,就会因内存地址不同而造成 hashCode 返回值不一致,从而违反了Java 规定.

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3. 重写equals方法不重写 hashCode方法的后果

hashCode 在 Map 集合的使用中特别频繁. 以 HashMap 为例, 在get 或者put 键值对的时候,都需要通过hash 方法计算key的hasCode, 从而计算该键值对在数组结构中的 index 下标. 在 HashMap的 hash 方法中存在对 key == null 的处理,故其允许 null 键的存在.

static final int hash(Object var0) {
        int var1;
        return var0 == null ? 0 : (var1 = var0.hashCode()) ^ var1 >>> 16;
    }

HashTable 中计算 hashCode 是直接调用key.hashCode(), 该调用在key 为null 时可以想见必然会报出 NPE, 故 HashTable 不允许null 键 null 值.

public synchronized V put(K var1, V var2) {
        if (var2 == null) {
            throw new NullPointerException(); // null 值抛出NPE.
        } else {
            Hashtable.Entry[] var3 = this.table; 
            int var4 = var1.hashCode();// null 键直接调用 hashCode() 方法, NPE.
      .......
    }

当我们以重写了equals方法而没有重写 hashCode方法的类对象作为key在Map集合中进行存储时(如Map.put(a,1)),会发现尽管存在 a.equals(b) == true, 但是 Map.get(b) 返回的并不是期望值1, 很大可能是 null. 这就是因为a 和 b 的hasCode 不一致,从而造成index下标定位不准的问题.

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4. String中hashCode()的实现

String类中的hashCode计算方法比较简单，就是以31为权取每一位字符的ASCII值进行运算.
以31为系数是因为31是一个奇质数，所以 （31 * i）=（32 -1 ）* i =( i<<5 ) - i ，这种位移与减法结合的计算相比一般运算更快。

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

链接: [1]https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/51348320