equals用法

在 Object 類中包含了 equals() 方法：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

說明：

== 用于比較變量 所對應的內存中所存儲的數值 是否相同，要比較 兩個基本類型的數據(注意是基本類型) 或 兩個引用變量 是否相等。

hashCode用法

在 Object 類中還包含了 hashCode() 方法：

public native int hashCode();

請回答，為什么 Object 類需要一個 hashCode() 方法呢？

在 Java 中，hashCode() 方法的主要作用就是為了配合哈希表使用的。

哈希表（Hash Table），也叫散列表，是一種可以通過關鍵碼值（key-value）直接訪問的數據結構，它最大的特點就是可以快速實現查找、插入和刪除。其中用到的算法叫做哈希，就是把任意長度的輸入，變換成固定長度的輸出，該輸出就是哈希值。像 MD5、SHA1 都用的是哈希算法。

像 Java 中的 HashSet、Hashtable、HashMap 都是基于哈希表的具體實現。其中的 HashMap 就是最典型的代表。

思考一下，假設沒有哈希表，你來設計一個數據結構，它里面存放的數據是不允許有重復的，它要怎么實現呢？

使用 equals() 方法進行逐個比較 ？
這種方案當然是可行的。但如果數據量特別特別大，采用 equals() 方法進行逐個對比的效率肯定很低，總結：能解決，但效率不高。
最好的解決方案還是使用哈希表。總結：能解決，還效率高。

案例說明：
拿 HashMap 來說吧，當我們要在它里面添加對象時，先調用這個對象的 hashCode() 方法，得到對應的哈希值，然后將哈希值和對象一起放到 HashMap 中。當我們要再添加一個新的對象時：

獲取對象的哈希值；
和之前已經存在的哈希值進行比較，如果不相等，直接存進去；
如果有相等的，再調用 equals() 方法進行對象之間的比較，如果相等，不存了；
如果不等，說明哈希沖突了，增加一個鏈表，存放新的對象；
如果鏈表的長度大于 8，轉為紅黑樹來處理。

就這么一套下來，調用 equals() 方法的頻率就大大降低了。也就是說，只要哈希算法足夠的高效，把發生哈希沖突的頻率降到最低，哈希表的效率就特別的高。

總結

== 用于比較變量所對應的內存中所存儲的數值是否相同，要比較兩個基本類型的數據(注意是基本類型)或兩個引用變量是否相等，只能用==操作符。
equals 比較的是值和地址，如果沒有重寫equals方法，其作用與==相同；
在String類中，重寫了equals方法，比較的是值是否相等；
hashCode用于散列數據結構中的hash值計算；

邏輯推演：

equals兩個對象相等，那hashcode一定相等。hashcode相等，不一定是同一個對象（有hash沖突現象）；
hashCode 一般與 equals 一起使用，兩個對象作「相等」比較時，因判斷 hashCode 是判斷 equals 的先決條件.

為什么一個類中需要兩個比較方法

因為重寫的 equals() 里一般比較的比較全面比較復雜，這樣效率就比較低，而利用hashCode()進行對比，則只要生成一個 hash 值進行比較就可以了，效率很高，那么 hashCode() 既然效率這么高為什么還要 equals() 呢？

因為 hashCode() 并不是完全可靠，有時候不同的對象他們生成的 hashcode 也會一樣（hash沖突），所以 hashCode()只能說是大部分時候可靠，并不是絕對可靠。
equals() 相等的兩個對象他們的 hashCode() 肯定相等，也就是用 equals() 對比是絕對可靠的。

為什么重寫 equals 方法時必須同時重寫 hashCode 方法？

可以先看看Java這B 給出的一些建議，就是事前就規定好了...

public class Object {

    /**
     * Returns a hash code value for the object. This method is
     * supported for the benefit of hash tables such as those provided by
     * `java.util.HashMap`.
     *
     * The general contract of `hashCode` is:
     *
     * a) Whenever it is invoked on the same object more than once during
     *    an execution of a Java application, the `hashCode` method must
     *    consistently return the same integer, provided no information
     *    used in `equals` comparisons on the object is modified.
     *    This integer need not remain consistent from one execution of an
     *    application to another execution of the same application.
     *
     * b) If two objects are equal according to the `equals(Object)` method,
     *    then calling the `hashCode` method on each of the two objects must
     *    produce the same integer result.
     *
     * c) It is not required that if two objects are unequal according to the
     *    `equals(Object)` method, then calling the `hashCode` method on each of
     *    the two objects must produce distinct integer results.
     *    However, the programmer should be aware that producing distinct integer
     *    results for unequal objects may improve the performance of hash tables.
     */
    @IntrinsicCandidate
    public native int hashCode();

    /**
     * Indicates whether some other object is "equal to" this one.
     *
     * @apiNote
     * It is generally necessary to override the `hashCode` method whenever this
     * method is overridden, so as to maintain the general contract for the `hashCode`
     * method,  which states that equal objects must have equal hash codes.
     */
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
}

上面介紹了 hashCode 方法注釋上列出的三個通用約定，equals 方法的注釋上也有這么一句話：

“每當重寫 equals 方法時，都需要重寫 hashCode 方法，這樣才沒有破壞 hashCode 方法的通用約定.
即：兩個對象為 Equal 的話（調用 equals 方法為 true），那么這兩個對象分別調用 hashCode 方法也需要返回相同的哈希值。”

所以只重寫 equals 方法不重寫 hashCode 方法的話，可能會造成兩個對象調用 equals 方法為 true，而 hashCode 值不同的情形，這樣即可能造成異常的行為。

這個情形是什么？
兩個內容相等的Person對象p1和p2的hashCode()不同，是因為在Person類中沒有重寫hashCode()方法，它們使用的是Object類繼承下來的hashCode()方法的默認實現。

在Object類中，hashCode()方法的默認實現是將對象的內存地址值作為哈希碼返回。兩個內容同樣的對象，但是地址會不同，這樣就會返回false，導致異常。

總結：
就是一個前人約定而已。也是為了邏輯的自洽。

Reference

Java hashCode方法深入解析
https://www.javabetter.cn/basic-extra-meal/hashcode.html

Java：為什么重寫 equals 方法時必須同時重寫 hashCode 方法？
https://leileiluoluo.com/posts/always-override-hashcode-when-override-equals.html

posted on 2024-08-26 11:39 Mysticbinary 閱讀(428) 評論(0) 收藏舉報

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