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hashcode()和equals()的作用、区别、联系

 lguo001 2019-07-21

hashcode()和equals()的作用、区别、联系

    介绍一、

 hashCode()方法和equal()方法的作用其实一样,在Java里都是用来对比两个对象是否相等一致,那么equal()既然已经能实现对比的功能了,为什么还要hashCode()呢?

     因为重写的equal()里一般比较的比较全面比较复杂,这样效率就比较低,而利用hashCode()进行对比,则只要生成一个hash值进行比较就可以了,效率很高,那么hashCode()既然效率这么高为什么还要equal()呢?

           因为hashCode()并不是完全可靠,有时候不同的对象他们生成的hashcode也会一样(生成hash值得公式可能存在的问题),所以hashCode()只能说是大部分时候可靠,并不是绝对可靠,所以我们可以得出:

         1.equal()相等的两个对象他们的hashCode()肯定相等,也就是用equal()对比是绝对可靠的。

         2.hashCode()相等的两个对象他们的equal()不一定相等,也就是hashCode()不是绝对可靠的。

所有对于需要大量并且快速的对比的话如果都用equal()去做显然效率太低,所以解决方式是,每当需要对比的时候,首先用hashCode()去对比,如果hashCode()不一样,则表示这两个对象肯定不相等(也就是不必再用equal()去再对比了),如果hashCode()相同,此时再对比他们的equal(),如果equal()也相同,则表示这两个对象是真的相同了,这样既能大大提高了效率也保证了对比的绝对正确性!

     这种大量的并且快速的对象对比一般使用的hash容器中,比如hashset,hashmap,hashtable等等,比如hashset里要求对象不能重复,则他内部必然要对添加进去的每个对象进行对比,而他的对比规则就是像上面说的那样,先hashCode(),如果hashCode()相同,再用equal()验证,如果hashCode()都不同,则肯定不同,这样对比的效率就很高了。

      然而hashCode()和equal()一样都是基本类Object里的方法,而和equal()一样,Object里hashCode()里面只是返回当前对象的地址,如果是这样的话,那么我们相同的一个类,new两个对象,由于他们在内存里的地址不同,则他们的hashCode()不同,所以这显然不是我们想要的,所以我们必须重写我们类的hashCode()方法,即一个类,在hashCode()里面返回唯一的一个hash值,比如下面:

自定义一个类 

class Person{ int num; String name; public int hashCode(){ return num*name.hashCode(); } }
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由于标识这个类的是他的内部的变量num和name,所以我们就根据他们返回一个hash值,作为这个类的唯一hash值。

所以如果我们的对象要想放进hashSet,并且发挥hashSet的特性(即不包含一样的对象),则我们就要重写我们类的hashCode()和

equal()方法了。像String,Integer等这种类内部都已经重写了这两个方法。

当然如果我们只是平时想对比两个对象 是否一致,则只重写一个equal(),然后利用equal()去对比也行的。

介绍二、

哈希码(HashCode)

哈希码产生的依据:哈希码并不是完全唯一的,它是一种算法,让同一个类的对象按照自己不同的特征尽量的有不同的哈希码,但不表示不同的对象哈希码完全不同。也有相同的情况,看程序员如何写哈希码的算法。

什么是哈希码(HashCode)

在Java中,哈希码代表对象的特征。
例如对象 String str1 = “aa”, str1.hashCode= 3104
String str2 = “bb”, str2.hashCode= 3106
String str3 = “aa”, str3.hashCode= 3104
根据HashCode由此可得出str1!=str2,str1==str3
下面给出几个常用的哈希码的算法。
1:Object类的hashCode.返回对象的内存地址经过处理后的结构,由于每个对象的内存地址都不一样,所以哈希码也不一样。
2:String类的hashCode.根据String类包含的字符串的内容,根据一种特殊算法返回哈希码,只要字符串所在的堆空间相同,返回的哈希码也相同。
3:Integer类,返回的哈希码就是Integer对象里所包含的那个整数的数值,例如Integer i1=new Integer(100),i1.hashCode的值就是100 。由此可见,2个一样大小的Integer对象,返回的哈希码也一样。

equals方法在hibernate中的应用。

equals方法是默认的判断2个对象是否相等的方法,在Object类里有实现,判断的是2个对象的内存地址。在hibernate中,不允许存在同类对象中有2个一样的实例。hibernate通过equals方法做判断。如:
User u1 = new User(“张三”);
User u2 = new User(“李四”);
User u3 = new User(“张三”);
按照项目需求,用户只要名字相同,就表示同一个用户,所以我们认为,u1和u3是同一个人,同一个对象。但是因为u1,u2,u3三者的内存地址都各不相同,所以hibernate会认为这是3个不同的对象。这与我们假设的出了矛盾。 因此,我们将覆盖Object类中的equals方法。
public class User{	private String userName;	….//get ,set方法省	//覆盖Object里的equals方法	public boolean equals(Object arg0){		if (!(arg0 instanceof User)){			return false;		}	User user = (User)arg0;	//如果名字相同,则表示属于同一个对象。	if(user.getName().equals(this.getName)){		return true;	}else{		return false; 		}}
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这样hibernate在插入数据的时候,如果传过来一个叫”张三”的用户,hibernate会先判断有没有叫“张三”的用户,如果没有,就允许插入,如果有,就不允许插入。这样做可以保证数据的高度一致性,不同的项目有不同的需求,所以要根据自己的需求来覆盖equals方法。

equals和HashCode的关系

在hibernate中,它认为2个对象只要equals返回true,那么hashCode一定相等。 但是实际情况呢?
User u1 = new User(“张三”);
User u2 = new User(“张三”);
由于我们重写了User的equals方法,所以 u1.equals(u2);返回true 但是,User并没有重写hashCode方法,它用的是Object类的hashCode方法,所以 u1.hashCode = 31050006 u2.hashCode = 31587890 两者的hashCode并不相等。违背了hibernate的原则 由此hibernate会产生错误判断,又以为它们不是同一个对象,因此我们还得重写User 的hashCode方法。如何重写hashCode方法呢?

HashCode的重写

如第2节所讲,哈希码要完成这么一件事,首先要保证如果equlas出来的结果相等,那么hashCode也相等。像上面的u1和u2,由于名字都是“张三”,所以应该返回相同的hashCode。所以我们可以想一个办法。让User的哈希码返回User里面name字段的哈希码,这样就保证,名字相同的人,不但equlas方法相同,而且hashCode相等。 那么User类就变成
public class User{private String userName;//覆盖Object里的equals方法public boolean equals(Object arg0){if(!(arg0 instanceof User)){return false;}User user = (User)arg0;//如果名字相同,则表示属于同一个对象。if (user.getName().equals(this.getName)){return true;}else{return false;}}//覆盖Object里的hashCode方法public int hashCode() {return name.hashCode();//返回名字的哈希码。}}
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这样可以保证hibernate根据我们自己的需求来判断重复对象

介绍三、

一、equals方法的作用

   1、默认情况(没有覆盖equals方法)下equals方法都是调用Object类的equals方法,而Object的equals方法主要用于判断对象的内存地址引用是不是同一个地址(是不是同一个对象)。

2 、要是类中覆盖了equals方法,那么就要根据具体的代码来确定equals方法的作用了,覆盖后一般都是通过对象的内容是否相等来判断对象是否相等。

没有覆盖equals方法代码如下:

//学生类  public class Student {      private int age;      private String name;            public Student() {      }      public Student(int age, String name) {          super();          this.age = age;          this.name = name;      }      public int getAge() {          return age;      }      public String getName() {          return name;      }      public void setAge(int age) {          this.age = age;      }      public void setName(String name) {          this.name = name;      }  } 
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测试 代码如下:
import java.util.HashSet; import java.util.LinkedList; import java.util.Set; public class EqualsTest { public static void main(String[] args) { LinkedList<Student> list = new LinkedList<Student>(); Set<Student> set = new HashSet<Student>(); Student stu1 = new Student(3,'张三'); Student stu2 = new Student(3,'张三'); System.out.println('stu1 == stu2 : '+(stu1 == stu2)); System.out.println('stu1.equals(stu2) : '+stu1.equals(stu2)); list.add(stu1); list.add(stu2); System.out.println('list size:'+ list.size()); set.add(stu1); set.add(stu2); System.out.println('set size:'+ set.size()); } }
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运行结果:

stu1 == stu2 : false
stu1.equals(stu2) : false
list size:2
set size:2

结果分析:Student类没有覆盖equals方法,stu1调用equals方法实际上调用的是Object的equals方法。所以采用对象内存地址是否相等来判断对象是否相等。因为是两个新对象所以对象的内存地址不相等,所以stu1.equals(stu2) 是false。

3、我们覆盖一下equals方法(age和name属性),让Student类其通过判断对象的内容是否相等来确定对象是否相等。

覆盖后的Student类:

//学生类  public class Student {      private int age;      private String name;            public Student() {      }      public Student(int age, String name) {          super();          this.age = age;          this.name = name;      }      public int getAge() {          return age;      }      public String getName() {          return name;      }      public void setAge(int age) {          this.age = age;      }      public void setName(String name) {          this.name = name;      }      @Override      public boolean equals(Object obj) {          if (this == obj)              return true;          if (obj == null)              return false;          if (getClass() != obj.getClass())              return false;          Student other = (Student) obj;          if (age != other.age)              return false;          if (name == null) {              if (other.name != null)                  return false;          } else if (!name.equals(other.name))              return false;          return true;      }        }  
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运行结果:

stu1 == stu2 : false
stu1.equals(stu2) : true
list size:2
set size:2

结果分析:因为Student两个对象的age和name属性相等,而且又是通过覆盖equals方法来判断的,所示stu1.equals(stu2) 为true。注意以上几次测试list和set的size都是2

二、HashCode

4、通过以上的代码运行,我们知道equals方法已经生效。接下来我们在覆盖一下hashCode方法(通过age和name属性来生成hashcode)并不覆盖equals方法,其中Hash码是通过age和name生成的。

覆盖hashcode后的Student类:

//学生类 public class Student { private int age; private String name; public Student() { } public Student(int age, String name) { super(); this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public String getName() { return name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + age; result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); return result; } }
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运行结果:

stu1 == stu2 : false
stu1.equals(stu2) : false
list size:2
hashCode :775943
hashCode :775943
set size:2

结果分析:我们并没有覆盖equals方法只覆盖了hashCode方法,两个对象虽然hashCode一样,但在将stu1和stu2放入set集合时由于equals方法比较的两个对象是false,所以就没有在比较两个对象的hashcode值。

5、我们覆盖一下equals方法和hashCode方法。

Student代码如下:

//学生类  public class Student {      private int age;      private String name;      public Student() {      }      public Student(int age, String name) {          super();          this.age = age;          this.name = name;      }      public int getAge() {          return age;      }      public String getName() {          return name;      }      public void setAge(int age) {          this.age = age;      }      public void setName(String name) {          this.name = name;      }      @Override      public int hashCode() {          final int prime = 31;          int result = 1;          result = prime * result + age;          result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());          System.out.println('hashCode : '+ result);          return result;      }      @Override      public boolean equals(Object obj) {          if (this == obj)              return true;          if (obj == null)              return false;          if (getClass() != obj.getClass())              return false;          Student other = (Student) obj;          if (age != other.age)              return false;          if (name == null) {              if (other.name != null)                  return false;          } else if (!name.equals(other.name))              return false;          return true;      }        }  
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运行结果:

stu1 == stu2 : false

stu1.equals(stu2) :true

list size:2

hashCode :775943

hashCode :775943

set size:1

结果分析:stu1和stu2通过equals方法比较相等,而且返回的hashCode值一样,所以放入set集合中时只放入了一个对象。

6、下面我们让两个对象equals方法比较相等,但hashCode值不相等试试。

Student类的代码如下:

//学生类  public class Student {      private int age;      private String name;      <span style='color:#ff0000;'>private static int index=5;</span>      public Student() {      }      public Student(int age, String name) {          super();          this.age = age;          this.name = name;      }      public int getAge() {          return age;      }      public String getName() {          return name;      }      public void setAge(int age) {          this.age = age;      }      public void setName(String name) {          this.name = name;      }      @Override      public int hashCode() {          final int prime = 31;          int result = 1;          result = prime * result + <span style='color:#ff0000;'>(age+index++)</span>;          result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());          <span style='color:#ff0000;'>System.out.println('result :'+result);</span>          return result;      }      @Override      public boolean equals(Object obj) {          if (this == obj)              return true;          if (obj == null)              return false;          if (getClass() != obj.getClass())              return false;          Student other = (Student) obj;          if (age != other.age)              return false;          if (name == null) {              if (other.name != null)                  return false;          } else if (!name.equals(other.name))              return false;          return true;      }        }  
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运行结果:

stu1 == stu2 : false
stu1.equals(stu2) : true
list size:2
hashCode :776098
hashCode :776129
set size:2

结果分析:虽然stu1和stu2通过equals方法比较相等,但两个对象的hashcode的值并不相等,所以在将stu1和stu2放入set集合中时认为是两个不同的对象。

7、修改stu1的某个属性值

Student代码如下:

//学生类 public class Student { private int age; private String name; public Student() { } public Student(int age, String name) { super(); this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return age; } public String getName() { return name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + age; result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); System.out.println('hashCode : '+ result); return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; Student other = (Student) obj; if (age != other.age) return false; if (name == null) { if (other.name != null) return false; } else if (!name.equals(other.name)) return false; return true; } }
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测试代码如下:

import java.util.HashSet;  import java.util.LinkedList;  import java.util.Set;      public class EqualsTest {      public static void main(String[] args) {          LinkedList<Student> list = new LinkedList<Student>();          Set<Student> set = new HashSet<Student>();          Student stu1  = new Student(3,'张三');          Student stu2  = new Student(3,'张三');          System.out.println('stu1 == stu2 : '+(stu1 == stu2));          System.out.println('stu1.equals(stu2) : '+stu1.equals(stu2));          list.add(stu1);          list.add(stu2);          System.out.println('list size:'+ list.size());                    set.add(stu1);          set.add(stu2);          System.out.println('set size:'+ set.size());          stu1.setAge(34);          System.out.println('remove stu1 : '+set.remove(stu1));          System.out.println('set size:'+ set.size());      }    }  
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运行结果:

stu1 == stu2 : false
stu1.equals(stu2) : true
list size:2
hashCode : 775943
hashCode : 775943
set size:1
hashCode : 776904
remove stu1 : false
set size:1

结果分析:

当我们将某个对象存到set中时,如果该对象的属性参与了hashcode的计算,那么以后就不能修改该对象参与hashcode计算的那些属性了,否则会引起意向不到的错误的。正如测试中,不能够移除stu1对象。
总结:

1、equals方法用于比较对象的内容是否相等(覆盖以后)

2、hashcode方法只有在集合中用到

3、当覆盖了equals方法时,比较对象是否相等将通过覆盖后的equals方法进行比较(判断对象的内容是否相等)。

4、将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode值与集合中的任意一个元素的hashcode值是否相等,如果不相等直接将该对象放入集合中。如果hashcode值相等,然后再通过equals方法判断要放入对象与集合中的任意一个对象是否相等,如果equals判断不相等,直接将该元素放入到集合中,否则不放入。

5、将元素放入集合的流程图:

6、HashSet中add方法源代码:

public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; }
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map.put源代码:

<pre name='code' class='java'> public V put(K key, V value) {          if (key == null)              return putForNullKey(value);          int hash = hash(key.hashCode());          int i = indexFor(hash, table.length);          for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {              Object k;              if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {                  V oldValue = e.value;                  e.value = value;                  e.recordAccess(this);                  return oldValue;              }          }            modCount++;          addEntry(hash, key, value, i);          return null;      }</pre>  <pre></pre>  <pre></pre>  
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