为什么重写equals()方法时必须重写hashCode()方法【详解】

訾博ZiBo

发布于 2025-01-06 05:51:24

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一、为什么重写equals()方法时必须重写hashCode()方法

1、关于hashCode()的约定

hashCode()方法源码注释：

If two objects are equal according to the {@code equals(Object)}
method, then calling the {@code hashCode} method on each of
the two objects must produce the same integer result.

意思就是：如果两个对象根据equals()方法比较是相等的，那么调用这两个对象的hashcode()方法也必须产生相同的结果；

2、equals()方法和hashCode()方法的关系

如果两个对象相同（即：用 equals 比较返回true），那么它们的 hashCode 值一定要相同；
如果两个对象的 hashCode 值相同，但是它们并不一定相同（即：用 equals 比较返回 false）；

3、为什么一定要使用 hashcode() 方法

根本原因是为了提升程序运行效率；

hashCode()方法返回一个hashCode值，实际上就是一个int整数；

hashCode值的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置；

根据上面equals()和hashCode()的关系，我们在比较两个对象是否相同的时候可以先比较他们的hashCode值，如果hashCode值不同的话就没有必要再使用equals()进行比较了，因为使用equals()进行比较本身就是一个低效率的过程；

举例说明：

我们都知道list集合是有序的，可以重复，set集合是无序的，不可以重复，那么怎么保证放入的元素不重复呢？仅仅使用equals()方法是不可能的，比如要存放第10001个元素，难道要与前面10000个元素挨个equals()比较吗？这效率太低了，因此hashCode就应运而生了！Java就采用了哈希表，利用哈斯算法（也叫散列算法），将对象数据根据其特征使用特定的算法将其定义到一个地址上，那么在后面存放进来的数据只需要首先判断对应的地址是否有数据，如果有就先比较它们的hashCode是否相等，如果相等就再使用equals()比较内容是否相同，反之直接插入，（同样，比较两个对象是否相同，也可以先比较两个对象的hashCode是否相等，如果相等再进行equals()比较，反之直接返回false即可）这样就大大减少了使用equals()的次数，提升了程序运行效率；

简而言之，重写hashcode()方法的目的就是：保证使用equals()方法比较相同的对象，所对应的hashCode值也相同的；

4、HashMap结构

参考文章：

复习一波HashMap底层实现原理解析https://blog.csdn.net/qq_37840993/article/details/108048597

HashMap结构：数组 + 链表（或红黑树（JDK8开始），当链表长度超过8，就会转成红黑树，以提高查询效率）；

HashMap结构图：

5、重写hashcode()方法演示

代码演示：

package com.zibo.java.february.second;

public class MyEquals {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("訾博", 24);
        Student s2 = new Student("訾博", 24);
        System.out.println(s1.equals(s2)); // true
        System.out.println(s1.hashCode());
        System.out.println(s2.hashCode());
    }
}
class Student{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 咱们来手动定制equals()方法
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        // 两个对象堆内存地址相同，说明是同一个对象，自然内容也相同
        if(this == o){
            return true;
        }
        // 先判断是否是一个Student的实例对象，如果是向下转型进行比较，反之直接返回false
        if(!(o instanceof Student)){
            return false;
        }
        // 向下转型，继续判断每个值是否相等
        Student student = (Student)o;
        return this.name.equals(student.name) && this.age == student.age;
    }

    // 我这里使用idea一键重写了，具体该怎么重写hashCode()方法、有什么规则，暂不讨论
    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}