淺談java中為什麼重寫equals後需要重寫hashCode

一、先看現象

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("阿倫");
        Person p2 = new Person("阿倫");
        System.out.println(p1.equals(p2));
    }

    static class Person {

        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
        private String name;
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Person person = (Person) o;
            return Objects.equals(name, person.name);
        }
    }

}

上方代碼運行結束後,可以看到輸出的結果為true。

image.png

可以看到,因為重寫瞭equals方法後,隻要類型相同,name相同,就認定兩個對象是同一個,而不是默認用內存地址去比對是不是同一個,

在我們的業務代碼中一般會需要這麼用,例如一個人名字相等,就是同一個人,正常來說,我們重寫瞭equals判斷是相等的不就已經夠用瞭嗎,為什麼還要重寫hashCode呢, 下面我們再看一個例子。

二、為什麼要重寫hashCode

根據開篇中的代碼,我們不重寫hashCode,下面來做一個需求,過濾重復的人,例如兩個名叫阿倫的人, 但是我們隻保存一個,

那這時候咱們用HashMap來做,因為HashMapkey是唯一的,去重的,我們重寫瞭Personequals方法,隻要名字是相等的,就是同一個對象,那HashMap應該會識別出來並去重吧?我們看下結果:

public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("阿倫");
        Person p2 = new Person("阿倫");
        Map<Person, String> map = new HashMap<>();
        map.put(p1, p1.getName());
        map.put(p2, p2.getName());
        System.out.println("map長度:" + map.size());
        map.forEach((key, value) -> {
            System.out.println(key.getName());
        });
    }

image.png

是不是很神奇,竟然沒有去重,兩個都保存到瞭HashMap中,並沒有達到我們想要的效果,這是為什麼?

首先HashMap的內部存值是一個數組,但是HashMap的查找速度非常快,基本是O(1),

這是因為它借助瞭Hash算法HashMapkey進行hash後,得出一個整數值, 這個整數值就是存放到最終的存儲數組中的下標, 當然這塊後續還有一系列的處理, 可以查閱相關資料做深入的瞭解, 這裡隻做簡單的描述,

我們接著上面的問題看,因為我們沒有重寫hashCode方法,雖然equals以兩個對象的name值是否相同做對比,但是HashMap存值的時候,是通過hashCode進行計算,算出一個值存到相應的數組下標下去的呀?

所以我們上面代碼中的p1p2兩個值返回的hashCode值是不同的,所以計算出來的下標也不同,導致他們被HashMap存到不同的數組下標下面去瞭~ 這就是為什麼沒有去重成功的原因,

image.png

看上圖, 兩個對象在堆地址中, 名字是一樣的,hashCode不同,如果是通過名字做比對,做hash,那麼就是相等的,但是HashMap用的是hashCode,所以,我們需要重寫hashCode方法,根據自身業務保證,相同含義在業務層面屬於一個對象的hashCode也要保持一致。

看下圖,我們可以將hashCode的計算方式改成用name來計算:

image.png

三、實現代碼

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("阿倫");
        Person p2 = new Person("阿倫");
        System.out.println(p1.hashCode());
        System.out.println(p2.hashCode());
        Map<Person, String> map = new HashMap<>();
        map.put(p1, p1.getName());
        map.put(p2, p2.getName());
        map.get(p1);
        System.out.println("map長度:" + map.size());
        map.forEach((key, value) -> {
            System.out.println(key.getName());
        });
    }

    static class Person {

        public Person(String name) {
            this.name = name;
        }
        private String name;
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Person person = (Person) o;
            return Objects.equals(name, person.name);
        }
        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(name);
        }
    }
}

image.png

可以看到,當我們重寫瞭hashCode讓對象的名字作為計算的值,用來產生最終的hash值,這樣HashMap就可以幫我們把兩個對象,路由到一個下標下面瞭,再通過equals比對,確定兩個是同一個對象,從而達到去重的效果。

四、總結

根據業務狀況重寫equals後,一定要將hashCode用一定相同的規則做hash,防止在一些需要用到對象hashCode的地方造成誤會,引發問題,

同時這裡再說一點,hashCode也會發生沖突和重復喔~ 也許他們並不是一個對象,但是hashCode是相同的,這時HashMap是怎麼處理的呢?

這裡簡單說一下,是用鏈表,當兩個對象hashCode沖突時,會將這兩個對象放在同一個下標下的鏈表中都保存著,獲取的時候通過hashCode路由到相應的地點,然後循環這個列表通過equals方法做對比,返回最終的正確值。

重寫equalshashCode的原則:

1.自反性:x.equals(x) == true,自己和自己比較相等

2.對稱性:x.equals(y) == y.equals(x),兩個對象調用equals的的結果應該一樣

3.傳遞性:如果x.equals(y) == true y.equals(z) == true 則 x.equals(z) == true,x和y相等,y和z相等,則x和z相等

4.一致性 : 如果x對象和y對象有成員變量num1和num2,其中重寫的equals方法隻有num1參加瞭運算,則修改num2不影響x.equals(y)的值

到此這篇關於淺談java中為什麼重寫equals後需要重寫hashCode的文章就介紹到這瞭,更多相關Java重寫equals內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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