java中的==和equals()和hashCode()

一、==

除java的基本类型以外，==用来判断两个对象的地址值是否相同。如

String a = new String("abc");String b = "abc";String c = "abc";String d = new String("abc");System.out.println(a.hashCode());System.out.println(b.hashCode());System.out.println(c.hashCode());System.out.println(d.hashCode());//主要要注意常量字符串会自动合并，例如上面的b和c是常量字符串，所以自动合并了if(a==b) {System.out.println("a==b");}else{System.out.println("a!=b");}if(b==c) {System.out.println("b==c");}else{System.out.println("b!=c");}if(a==d) {System.out.println("a==d");}else{System.out.println("a!=d");}b = b.concat("d");System.out.println("b="+b);System.out.println("c="+c);

运行结果：

96354
96354
96354
96354
a!=b
b==c
a!=d
b=abcd
c=abc

哈希值相同，但是只有b==c，因为常量字符串会自动合并，b和c是常量字符串，所以自动合并了，在内存中b和c指向了同一段内存。

需要注意的是，很多人认为对象的hashCode就是内存中的地址，其实是不准确的。

例如我们调试经常看到对象这样的值，com.jacky.study.depthclone.Acount@19836ed，很多人认为@后面的值肯定为地址值。其实这个值是继承Object类toString()方法打印出来的。我们看Object类的toString()方法：

    public String toString() {        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());    }

不难看出，实际上@后面是对象hashCode的十六进制值。java中没有像c语言的指针，看不到对象的实际地址。这个hashCode是操作系统生成的，可以认为和地址有关系，但不一定就是内存地址。

二、equals()和hashCode()

首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。

equals()方法在object类中定义如下： 

equals()方法在object类中定义如下：   public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); } 

很明显是对两个对象的地址值进行的比较（即比较引用是否相同）。但是我们必需清楚，当String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类在使用equals()方法时，已经覆盖了object类的equals（）方法。比如在String类中如下：

public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) {     return true; } if (anObject instanceof String) {     String anotherString = (String)anObject;     int n = count;     if (n == anotherString.count) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = offset; int j = anotherString.offset; while (n-- != 0) {     if (v1[i++] != v2[j++]) return false; } return true;     } } return false; } 

很明显，这是进行的内容比较，而已经不再是地址的比较。依次类推Double、Integer、Math。。。。等等这些类都是重写了equals()方法的，从而进行的是内容的比较。当然了基本类型是进行值的比较。 
我们还应该注意，Java语言对equals()的要求如下，这些要求是必须遵循的： 
• 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。 
• 反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。 
• 类推性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。 
• 还有一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。 
• 任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。 
以上这五点是重写equals()方法时，必须遵守的准则，如果违反会出现意想不到的结果，请大家一定要遵守。

其次是hashcode() 方法，在object类中定义如下： 

public native int hashCode();

说明是一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。当然我们可以在自己写的类中覆盖hashcode()方法，比如String、Integer、Double。。。。等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。例如在String类中定义的hashcode()方法如下：

public int hashCode() { int h = hash; if (h == 0) {     int off = offset;     char val[] = value;     int len = count;             for (int i = 0; i < len; i++) {                 h = 31*h + val[off++];             }             hash = h;         }         return h; } 

解释一下这个程序（String的API中写到）： 

s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] 

（为什么hashcode都喜欢以31作为系数呢？第一这与31是个质数有很大关系；另外，31是个神奇的数字，因为任何数n * 31就可以被JVM优化为 (n << 5) -n,移位和减法的操作效率要比乘法的操作效率高的多，对左移现在很多虚拟机里面都有做相关优化，并且31只占用5bits！）

使用 int 算法，这里 s[i] 是字符串的第 i 个字符，n 是字符串的长度，^ 表示求幂。（空字符串的哈希码为 0。）

Object obj = new Object();System.out.println(obj.hashCode());// hashCode=798740Object obj2 = new Object();System.out.println(obj2.hashCode());// hashCode=2661678// obj的hashCode不等于obj2的hashCodeLong long1 = Long.valueOf("10");Long long2 = Long.valueOf("10");Long long3 = new Long(10);System.out.println(long1.hashCode());// hashCode=10System.out.println(long2.hashCode());// hashCode=10System.out.println(long3.hashCode());// hashCode=10System.out.println(long1.equals(long2));// trueSystem.out.println(long1.equals(long3));// trueSystem.out.println(long1 == long2);// trueSystem.out.println(long1 == long3);// falselong1++;System.out.println(long1);// 11System.out.println(long2);// 10

（为什么long1==long2，而long1 ！= long3呢？因为像Long、Integer等这样的数值对象，使用valueOf()方法初始化时，小于127的数会被缓存）

这里我们首先要明白一个问题：

equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等； 
equals（）不相等的两个对象，却并不能证明他们的hashcode()不相等。换句话说，equals()方法不相等的两个对象，hashcode()有可能相等。（我的理解是由于哈希码在生成的时候产生冲突造成的）。 
反过来：hashcode()不等，一定能推出equals()也不等；hashcode()相等，equals()可能相等，也可能不等。解释下第3点的使用范围，我的理解是在object、String等类中都能使用。在object类中，hashcode()方法是本地方法，由操作系统返回，而object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值，如果equals()相等，说明两个对象地址值也相等，当然hashcode()也就相等了；在String类中，equals()返回的是两个对象内容的比较，当两个对象内容相等时， 
Hashcode()方法根据String类的重写代码的分析，也可知道hashcode()返回结果也会相等。以此类推，可以知道Integer、Double等封装类中经过重写的equals()和hashcode()方法也同样适合于这个原则。当然没有经过重写的类，在继承了object类的equals()和hashcode()方法后，也会遵守这个原则。

谈到hashcode()和equals()就不能不说到hashset,hashmap,hashtable中的使用，具体是怎样呢，请看如下分析： 
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是根据什么原理来存取对象的呢？ 
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？这就是问题的关键所在，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。后面会重点讲到这个问题。） 
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。 
比如下面的代码：

String s1 = new String("zhangsan");String s2 = new String("zhangsan");System.out.println(s1 == s2);// falseSystem.out.println(s1.equals(s2));// trueSystem.out.println(s1.hashCode());// s1.hashcode()等于s2.hashcode()System.out.println(s2.hashCode());Set<String> hashset = new HashSet<String>();hashset.add(s1);hashset.add(s2);System.out.println(hashset);// [zhangsan]，只有一个元素，另外一个被覆盖了HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();hs.add(new Student(1, "zhangsan"));hs.add(new Student(2, "lisi"));hs.add(new Student(3, "wangwu"));hs.add(new Student(1, "zhangsan"));System.out.println(hs);// [3:wangwu, 1:zhangsan, 2:lisi,1:zhangsan]。// 两个1:zhangsan，因为Object类的本地方法hashCode()得到两个不同的哈希值。

class Student {int num;String name;public Student(int num, String name) {this.num = num;this.name = name;}public String toString() {return num + ":" + name;}}

问题出现了，在第二段代码中，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。那么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，呵呵，各位还记得object类中的hashcode()方法比较的是什么吧！！ 
它是一个本地方法，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。所以根据第一个准则，hashset会把它们当作不同的对象对待，自然也用不着第二个准则进行判定了。那么怎么解决这个问题呢？
答案是：在Student类中重新hashcode()和equals()方法。 
例如： 

class Student {int num;String name;public Student(int num, String name) {this.num = num;this.name = name;}public String toString() {return num + ":" + 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);}}

HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();hs.add(new Student(1, "zhangsan"));hs.add(new Student(2, "lisi"));hs.add(new Student(3, "wangwu"));hs.add(new Student(1, "zhangsan"));System.out.println(hs);// [3:wangwu, 1:zhangsan, 2:lisi]。

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。
可以看到重复元素的问题已经消除。 
关于在hibernate的pojo类中，重新equals()和hashcode()的问题： 
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。我们再来谈谈前面提到在向hashset集合中添加元素时,怎样判断对象是否相同的准则，前面说了两条，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，但是我觉得这是非常有必要的（所以我们在前面以两条准则来进行hashset的元素是否重复的判断）。 
比如可以这样写： 
public int hashCode(){ 
   return  1;}//等价于hashcode无效 
这样做的效果就是在比较哈希码的时候不能进行判断，因为每个对象返回的哈希码都是1，每次都必须要经过比较equals()方法后才能进行判断是否重复，这当然会引起效率的大大降低。