equals与hashCode

来源：互联网发布：linux mysql 配置详解编辑：程序博客网时间：2024/06/17 20:18

默认情况下，Object中的hashCode() 返回对象的32位jvm内存地址。

重写equals()：

public boolean equals(Object o) {        if(o == null)        {            return false;        }        if (o == this)        {           return true;        }        if (getClass() != o.getClass())        {            return false;        }        Employee e = (Employee) o;        return (this.getId() == e.getId());}

在子类中定义equals时首先调用超类的equals，如果检测失败就不可能相等。如果超类中的域都相等，就要比较子类中的实例域：

public class Manager extends Employee{<span style="white-space:pre"></span>public boolean equals(Object o){<span style="white-space:pre"></span>if(!super.equals(o))<span style="white-space:pre"></span>return false;<span style="white-space:pre"></span>Manager obj=(Manager) o;<span style="white-space:pre"></span>return this.bonus==obj.bonus;<span style="white-space:pre"></span>}}

许多人喜欢用if(!o instanceof Employee) return false;

例如employee.equals(manager)，如果用instanceof，则会返回true，根据对称性原则manager.equals(employee)也要返回true，但会对Manager的equals方法有限制，需要忽略Manager的特殊性。即manager必须能使他与任何employee比较

使用getClass：只要对应的域相等，就认为两个对象相等。在经理与雇员的例子中，姓名、薪水等域都相等，但奖金不等，就认为他们不等

使用instanceof：假设使用雇员的id作为判断相等的标准，并且这个标准试用于所有子类。并应该讲Employee.equals()设置成final

所以，优化：

public boolean equals(Object o) {        if(o == null)//显式对象是否为空        {            return false;        }<pre name="code" class="javascript">if (o == this)//两个对象是引用同一个对象        {           return true;        }

//下面这两个根据需要选择其一 if (getClass() != o.getClass()) //是否属于同一类，如果equals语义在子类中有所改变就使用getClass { return false; }if(!o instanceof Employee)return false;//如果所有子类的语义都相等，则用instanceof，java 中的instanceof 运算符是用来在运行时指出对象是否是特定类的一个实例Employee e = (Employee) o; //对所有需要比较的域进行比较，基本类型用==，对象域用equalsreturn this.getId() == e.getId()&&this.fields.equals(e.fields);}

而HashSet等还需要重写hashCode，因为Set中不能有重复元素

public int hashCode() {    final int PRIME = 31;    int result = 1;    result = PRIME * result + getId();    return result; }

Apache Commons 包提供了两个非常优秀的类来生成hashCode()和equals()方法。看下面的程序。

import org.apache.commons.lang3.builder.EqualsBuilder;import org.apache.commons.lang3.builder.HashCodeBuilder;

@Override public int hashCode() {    final int PRIME = 31;    return new HashCodeBuilder(getId()%2==0?getId()+1:getId(), PRIME).           toHashCode(); }@Override public boolean equals(Object o) {    if (o == null)       return false;    if (o == this)       return true;    if (o.getClass() != getClass())       return false;    Employee e = (Employee) o;       return new EqualsBuilder().              append(getId(), e.getId()).              isEquals(); }

hash散列算法,使得在hash表中查找一个记录速度变O(1). 每个记录都有自己的hashcode,散列算法按照hashcode把记录放置在合适的位置. 在查找一个记录,首先先通过hashcode快速定位记录的位置.然后再通过equals来比较是否相等. 没有hashcode,一个一个比较过来,时间就变O(N)了。

一个set有一万个元素，再加入一个不同的新元素，则需要执行一万次的equal方法，这个效率太低了。所以采用先比较hashcode，由于是64位整数，可以建立索引查找。如果hashcode没找到，则必定不equal，加入set当中；即使找到了，也只需执行hashcode相同的几个元素的equal。这是一种性能设计。

hashCode()方法要求：

当对象状态未改变即不论第几次调用，那么多次调用返回的值必须相等
两个对象equals为true，则hashCode()的返回值一定相等；equals为false，hashCode()可能相等可能不等

两个对象hashCode()相等，equals可能相等可能不等；hashCode()不等，equals一定不相等

equals()方法要求：

自反性：x.equals(x)为true

对称性：若x.equals(y)为true，则y.equals(x)为true

传递性：若x.equals(y)为true,y.equals(z)为true，则x.equals(z)为true

一致性：若x、y没有变，不论多少次调用x.equals(y)，结果都相同

对任何不为null的x，x.equals(null)为false

在一般的应用中你不需要了解hashCode的用法，但当你用到HashMap，HashSet等集合类时要注意下hashCode。
你想通过一个object的key来拿HashMap的value，HashMap的工作方法是，通过你传入的object的hashcode在内存中找地址，当找到这个地址后再通过equals方法来比较这个地址中的内容是否和你原来放进去的一样，一样就取出value。

hashCode()方法使用来提高Map里面的搜索效率的,Map会根据不同的hashCode()来放在不同的桶里面,Map在搜索一个对象的时候先通过hashCode()找到相应的桶,然后再根据equals()方法找到相应的对象.要正确的实现Map里面查找元素必须满足一下两个条件:
(1)当obj1.equals(obj2)为true时obj1.hashCode() == obj2.hashCode()必须为true
(2)当obj1.hashCode() != obj2.hashCode()为true时obj.equals(obj2)必须为false

1、为什么要重载equal方法？

因为Object的equal方法默认是两个对象的引用的比较，意思就是指向同一内存,地址则相等，否则不相等；如果你现在需要利用对象里面的值来判断是否相等，则重载equal方法。

2、为什么重载hashCode方法？

一般的地方不需要重载hashCode，只有当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等等hash结构的集合时才会重载hashCode，那么为什么要重载hashCode呢？就HashMap来说，好比HashMap就是一个大内存块，里面有很多小内存块，小内存块里面是一系列的对象，可以利用hashCode来查找小内存块hashCode%size(小内存块数量)，所以当equal相等时，hashCode必须相等，而且如果是object对象，必须重载hashCode和equal方法。

3、为什么equals()相等，hashCode就一定要相等，而hashCode相等，却不要求equals相等?

(1)、因为是按照hashCode来访问小内存块，所以hashCode必须相等

(2)、HashMap获取一个对象是比较key的hashCode相等和equal为true。

hashCode()方法在重写时，通常按照以下设计原则实现：
1. 把某个非零常数值，例如17，保存在int类型变量result中。
2. 对对象中每一个关键域f（指在equals()方法中考虑的每一个域）参照以下原则处理:
- boolean型，计算（f ? 0 : 1）；
- byte、char、和short型，计算（int）；
- long型，计算（int）（f^（f>>>32））;
- float型，计算Double.doubleToLongBits(double域名称）得到一个long域，再执行long的处理；
- 对象类型，递归调用它的hashCode()方法；
- 数组域，对其中每个元素调用他的hashCode()方法。
3. 将上面计算的到的散列码保存到int型变量c，再执行result=37*result+c。
4. 返回resul。

重写hashCode()方法的实例代码如下：

public class Person {    private String id;    private String name;    public String getId() {        return id;    }    public String getName() {        return name;    }    //覆盖equals方法    public boolean equals(Object o) {        if(o == null) {            return false;        }        if(this == o) {            return true;        }        if(this.getClass() != o.getClass()) {            return false;        }        Person p = (Person)o;        return id.equals(p.getId()) && name.equals(p.getName());    }}

先看下java源码中对hashcode()方法里面用到的变量的声明。也是String类中的变量

[java] view plaincopy
   private final char value[];//定义一个字符数组value，用于存储字符串里面的字符，所以字符串不可变  
  
   private final int offset;//定义offset变量表示字符串第一个字符的下标索引  
  
   private final int count;//定义count变量表示字符串中字符的个数  
  
   private int hash; // Default to 0，默认值为0  

下面就是hashcode()方法的源码

[java] view plaincopy
    public int hashCode() {  
        int h = hash;  
        if (h == 0 && count > 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;  
    }  

下面以cat为例。根据hashcode()源码中的循环部分的算法，计算一下cat的hashcode值

首先，c，a，t 的ascii码值分别为99,97,116；字符个数3，所以循环部分的代码变成如下所示

[java] view plaincopy
public int hashCode() {  
        int h = hash;  
        if (h == 0 && count > 0) {  
            int off = 0;  
            char val[] = value;  
            int len = 3;  
  
            for (int i = 0; i < 3; i++) {  
                h = 31*h + val[off++];  
            }  
            hash = h;  
        }  
        return h;  
    }  

也就是总共3次循环

第一次循环：h1=31*0+val[0]=val[0]='c'=99

第二次循环：h2=31*h1+val[1]=31*99+'a'=31*99+97=3166

第三次循环：h3=31*h2+val[2]=31*3166+'t'=31*3166+116=98262

所以cat的hashcode值为98262

再用多项式的表示方法检验一下s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

99*31的平方+97*31+116结果也等于98262

所以计算正确。

看下面的例子，没有重写hashCode方法的类，直接返回32位对象在JVM中的地址；Long类重写了hashCode方法，返回计算出的hashCode数值：

public class ComHashcode{    public static void main(String[] args) throws Exception {        ComHashcode a = new ComHashcode();        ComHashcode b = new ComHashcode();        System.out.println(a.hashCode());    //870919696        System.out.println(b.hashCode());    //298792720                Long num1 = new Long(8);        Long num2 = new Long(8);        System.out.println(num1.hashCode());    //8        System.out.println(num2.hashCode());    //8    }}

[plain] view plaincopy
hashcode方法返回该对象的哈希码值。支持该方法是为哈希表提供一些优点，例如，java.util.Hashtable 提供的哈希表。   
  
hashCode 的常规协定是：   
在 Java 应用程序执行期间，在同一对象上多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。   
如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么在两个对象中的每个对象上调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。   
以下情况不 是必需的：如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么在两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法必定会生成不同的整数结果。但是，程序员应该知道，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。   
实际上，由 Object 类定义的 hashCode 方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM 编程语言不需要这种实现技巧。）   
  
当equals方法被重写时，通常有必要重写 hashCode 方法，以维护 hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。  

以上这段官方文档的定义，我们可以抽出成以下几个关键点：

1、hashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的；

2、如果两个对象相同，就是适用于equals(java.lang.Object) 方法，那么这两个对象的hashCode一定要相同；

3、如果对象的equals方法被重写，那么对象的hashCode也尽量重写，并且产生hashCode使用的对象，一定要和equals方法中使用的一致，否则就会违反上面提到的第2点；

4、两个对象的hashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法，只能够说明这两个对象在散列存储结构中，如Hashtable，他们“存放在同一个篮子里”。

再归纳一下就是hashCode是用于查找使用的，而equals是用于比较两个对象的是否相等的。以下这段话是从别人帖子回复拷贝过来的：

[plain] view plaincopy
1.hashcode是用来查找的，如果你学过数据结构就应该知道，在查找和排序这一章有  
例如内存中有这样的位置  
0  1  2  3  4  5  6  7    
而我有个类，这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一，如果不用hashcode而任意存放，那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找，或者用二分法一类的算法。  
但如果用hashcode那就会使效率提高很多。  
我们这个类中有个字段叫ID,那么我们就定义我们的hashcode为ID％8，然后把我们的类存放在取得得余数那个位置。比如我们的ID为9，9除8的余数为1，那么我们就把该类存在1这个位置，如果ID是13，求得的余数是5，那么我们就把该类放在5这个位置。这样，以后在查找该类时就可以通过ID除 8求余数直接找到存放的位置了。  
  
2.但是如果两个类有相同的hashcode怎么办那（我们假设上面的类的ID不是唯一的），例如9除以8和17除以8的余数都是1，那么这是不是合法的，回答是：可以这样。那么如何判断呢？在这个时候就需要定义 equals了。  
也就是说，我们先通过 hashcode来判断两个类是否存放某个桶里，但这个桶里可能有很多类，那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。  
那么。重写了equals()，为什么还要重写hashCode()呢？  
想想，你要在一个桶里找东西，你必须先要找到这个桶啊，你不通过重写hashcode()来找到桶，光重写equals()有什么用啊  

附加hashcode和equals的标准写法：

[java] view plaincopy
@Override  
public int hashCode() {  
    final int prime = 31;  
    int result = 1;  
    result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());  
    result = prime * result + ((address == null) ? 0 : address.hashCode());  
    result = prime * result + ((number == null) ? 0 : number.hashCode());  
    return result;  
}  
  
@Override  
public boolean equals(Object obj) {  
    if (this == obj) {  
        return true;  
    }  
    if (obj == null) {  
        return false;  
    }  
    if(getClass() != obj.getClass()) {  
        return false;  
    }  
    Person p = (Person)obj;  
      
    if (name == null) {  
        if(p.name != null) {  
            return false;  
        }  
    } else if (!name.equals(p.name)) {  
        return false;  
    }  
      
    if (address == null) {  
        if (p.address != null) {  
            return false;  
        }  
    } else if (!address.equals(p.address)) {  
        return false;  
    }  
      
    if (number == null) {  
        if (p.number != null) {  
            return false;  
        }  
    } else if (!number.equals(p.number)) {  
        return false;  
    }  
      
    return true;  
}  

if (o == this)//两个对象是引用同一个对象        {           return true;        }

0 0