equals和HashCode深入理解以及Hash算法原理
来源:互联网 发布:天云大数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:35
equals()和HashCode()深入理解以及Hash算法原理
1.深入理解equals():
- 在我的一篇博客“==”和.equals()的区别中向读者提出提醒: Object类中的equals方法和“==”是一样的,没有区别,即俩个对象的比较是比较他们的栈内存中存储的内存地址。而String类,Integer类等等一些类,是重写了equals方法,才使得equals和“==不同”,他们比较的是值是不是相等。所以,当自己创建类时,自动继承了Object的equals方法,要想实现不同的等于比较,必须重写equals方法。
- 我们看下面这个例子:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
画出内存分析图分析c1和c2比较的结果,当执行Cat c1 = new Cat(1,1,1); Cat c2 = new Cat(1,1,1);
之后内存之中布局如下图:
- 由此我们看出,当我们new一个对象时,将在内存里加载一份它自己的内存,而不是共用!对于static修饰的变量和方法则保存在方法区中,只加载一次,不会再多copy一份内存。
- 所以我们在判断俩个对象逻辑上是否相等,即对象的内容是否相等不能直接使用继承于Object类的equals()方法,我们必须得重写equals()方法,改变这个方法默认的实现。下面在Cat类里面重写这个继承下来的equals()方法:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 设计思路很简单:先判断比较对象是否为null—>判断比较对象是否为要比较类的实例—–>比较俩个成员变量是否完全相等。
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 这样通过在类中重写equals()方法,我们可以比较在同一个类下不同对象是否相等了。
2.Hash算法原理以及HashCode深入理解
- Java中的Collection有两类,一类是List,一类是Set。List内的元素是有序的,元素可以重复。Set元素无序,但元素不可重复。要想保证元素不重复,两个元素是否重复应该依据什么来判断呢?用Object.equals方法。但若每增加一个元素就检查一次,那么当元素很多时,后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说若集合中已有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。于是Java采用了哈希表的原理。
- 当Set接收一个元素时根据该对象的内存地址算出hashCode,看它属于哪一个区间,再这个区间里调用equeals方法。【特别注意】这里需要注意的是:当俩个对象的hashCode值相同的时候,Hashset会将对象保存在同一个位置,但是他们equals返回false,所以实际上这个位置采用链式结构来保存多个对象。
上面方法确实提高了效率。但一个面临问题:若两个对象equals相等,但不在一个区间,因为hashCode的值在重写之前是对内存地址计算得出,所以根本没有机会进行比较,会被认为是不同的对象。所以Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:
1 如果两个对象相同,那么它们的hashCode值一定要相同。也告诉我们重写equals方法,一定要重写hashCode方法,也就是说hashCode值要和类中的成员变量挂上钩,对象相同–>成员变量相同—->hashCode值一定相同。
2 如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同,这里的对象相同指的是用eqauls方法比较。接下来内容就是转载自:http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/22739953博客*********************************************************************
下面来看一下一个具体的例子: RectObject对象:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 我们重写了父类Object中的hashCode和equals方法,看到hashCode和equals方法中,如果两个RectObject对象的x,y值相等的话他们的hashCode值是相等的,同时equals返回的是true;
下面是测试代码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
我们向HashSet中存入到了四个对象,打印set集合的大小,结果是多少呢? 运行结果:size:2
为什么会是2呢?这个很简单了吧,因为我们重写了RectObject类的hashCode方法,只要RectObject对象的x,y属性值相等那么他的hashCode值也是相等的,所以先比较hashCode的值,r1和r2对象的x,y属性值不等,所以他们的hashCode不相同的,所以r2对象可以放进去,但是r3对象的x,y属性值和r1对象的属性值相同的,所以hashCode是相等的,这时候在比较r1和r3的equals方法,因为他么两的x,y值是相等的,所以r1,r3对象是相等的,所以r3不能放进去了,同样最后再添加一个r1也是没有没有添加进去的,所以set集合中只有一个r1和r2这两个对象下面我们把RectObject对象中的hashCode方法注释,即不重写Object对象中的hashCode方法,在运行一下代码:
运行结果:size:3
这个结果也是很简单的,首先判断r1对象和r2对象的hashCode,因为Object中的hashCode方法返回的是对象本地内存地址的换算结果,不同的实例对象的hashCode是不相同的,同样因为r3和r1的hashCode也是不相等的,但是r1==r1的,所以最后set集合中只有r1,r2,r3这三个对象,所以大小是3下面我们把RectObject对象中的equals方法中的内容注释,直接返回false,不注释hashCode方法,运行一下代码:
运行结果:size:3 这个结果就有点意外了,我们来分析一下:
首先r1和r2的对象比较hashCode,不相等,所以r2放进set中,再来看一下r3,比较r1和r3的hashCode方法,是相等的,然后比较他们两的equals方法,因为equals方法始终返回false,所以r1和r3也是不相等的,r3和r2就不用说了,他们两的hashCode是不相等的,所以r3放进set中,再看r4,比较r1和r4发现hashCode是相等的,在比较equals方法,因为equals返回false,所以r1和r4不相等,同一r2和r4也是不相等的,r3和r4也是不相等的,所以r4可以放到set集合中,那么结果应该是size:4,那为什么会是3呢?
这时候我们就需要查看HashSet的源码了,下面是HashSet中的add方法的源码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 这里我们可以看到其实HashSet是基于HashMap实现的,我们在点击HashMap的put方法,源码如下:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
我们主要来看一下if的判断条件,
首先是判断hashCode是否相等,不相等的话,直接跳过,相等的话,然后再来比较这两个对象是否相等或者这两个对象的equals方法,因为是进行的或操作,所以只要有一个成立即可,那这里我们就可以解释了,其实上面的那个集合的大小是3,因为最后的一个r1没有放进去,以为r1==r1返回true的,所以没有放进去了。所以集合的大小是3,如果我们将hashCode方法设置成始终返回false的话,这个集合就是4了。
最后我们在来看一下hashCode造成的内存泄露的问题:看一下代码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 运行结果:
删除前的大小size:3
删除后的大小size:3
擦,发现一个问题了,而且是个大问题呀,我们调用了remove删除r3对象,以为删除了r3,但事实上并没有删除,这就叫做内存泄露,就是不用的对象但是他还在内存中。所以我们多次这样操作之后,内存就爆了。看一下remove的源码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 然后再看一下remove方法的源码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 在看一下removeEntryForKey方法源码:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 我们看到,在调用remove方法的时候,会先使用对象的hashCode值去找到这个对象,然后进行删除,这种问题就是因为我们在修改了r3对象的y属性的值,又因为RectObject对象的hashCode方法中有y值参与运算,所以r3对象的hashCode就发生改变了,所以remove方法中并没有找到r3了,所以删除失败。即r3的hashCode变了,但是他存储的位置没有更新,仍然在原来的位置上,所以当我们用他的新的hashCode去找肯定是找不到了。
上面的这个内存泄露告诉我一个信息:如果我们将对象的属性值参与了hashCode的运算中,在进行删除的时候,就不能对其属性值进行修改,否则会出现严重的问题。
文章转载自:http://m.blog.csdn.net/article/details?id=53067814
- equals和HashCode深入理解以及Hash算法原理
- equals和HashCode深入理解以及Hash算法原理
- 深入理解HashCode和Equals
- Hashcode作用以及hash算法的理解
- hashCode() 和 equals() 理解
- 深入理解Java 中hashcode() 和equals()方法
- 深入了解HashCode和Equals
- equals 和 hashcode 的理解
- 深入理解Hash算法
- hashCode()、equals()以及compareTo()方法的理解
- hashCode()、equals()以及compareTo()方法的理解
- hashCode()、equals()以及compareTo()方法的理解
- hashCode()、equals()以及compareTo()方法的理解
- hashCode()、equals()以及compareTo()方法的理解
- java的HashCode equals == 以及hashMap底层实现深入理解
- HashMap的工作原理-hashcode和equals原理的再次深入
- HashMap的工作原理-hashcode和equals原理的再次深入
- 深入java--equals()和hashCode()方法
- 深copy和浅copy
- OpenCV+VS windows环境搭建
- DataGridView技巧
- Python文件
- unity3d渲染路径Rendering Path
- equals和HashCode深入理解以及Hash算法原理
- 使用Android Studio 2.2和Cmake (CMakeLists)让OpenCV 飞起来
- 【Lua工作笔记】之一些小的应用模块
- [USB学习笔记]在驱动程序中如何把从应用程序传来的Event句柄转换为内核Event对象
- 机器学习(二) 模型评估与选择
- 我眼中的面向对象分析
- Python 实现单向链表
- vmware 主机与客户机间无法复制的解决办法
- java中的移位运算符:<<,>>,>>>总结