Java 超詳細講解hashCode方法

2022-04-07 19:01:15

1、介紹一下hashCode方法

hashCode() 的作用是獲取雜湊碼，也稱為雜湊碼，它實際上是返回一個int整數。這個雜湊碼的作用是確定該物件在雜湊表中的索引位置。
hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味著Java中的任何類都包含有 hashCode() 函數。
雜湊表儲存的是鍵值對(key-value)，它的特點是：能根據「鍵」快速的檢索出對應的「值」。這其中就利用到了雜湊碼！（可以快速找到所需要的物件）。

2、為什麼需要hashCode方法？

在我們編寫程式的過程中，判斷兩個物件是否相同是十分常見且經常面對的一個問題。而 hashCode() 方法就是用來提升比較兩個物件的速度的。

我們就以「HashSet 如何檢查重複」為例子來說明為什麼要有 hashCode：

當你把物件加入 HashSet 時，HashSet 會先計算物件的 hashcode 值來判斷物件加入的位置，同時也會與其他已經加入的物件的 hashcode 值作比較，如果沒有相符的 hashcode ， HashSet 會假設物件沒有重複出現。
但是如果發現有相同 hashcode 值的物件，這時會呼叫 equals()方法來檢查 hashcode 相等的物件是否真的相同。如果兩者相同， HashSet 就不會讓其加入操作成功。如果不同的話，就會重新雜湊到其他位置。
這樣我們就大大減少了 equals 的次數，相應就大大提高了執行速度。

3、hashCode()，equals()兩種方法是什麼關係?

Java 對於 eqauls() 方法和 hashCode() 方法是這樣規定的：

同一物件上多次呼叫 hashCode() 方法，總是返回相同的整型值。
如果 a.equals(b)，則一定有 a.hashCode() 一定等於 b.hashCode()。
如果 !a.equals(b)，則 a.hashCode() 不一定等於 b.hashCode()。此時如果 a.hashCode() 總是不等於 b.hashCode()，會提高 hashtables 的效能。
a.hashCode()==b.hashCode() 則 a.equals(b) 可真可假
a.hashCode()！= b.hashCode() 則 a.equals(b) 為假。

上面結論簡記：

如果兩個物件 equals，Java 執行時環境會認為他們的 hashCode 一定相等。
如果兩個物件不 equals，他們的 hashCode 有可能相等。
如果兩個物件 hashCode 相等，他們不一定 equals。
如果兩個物件 hashCode 不相等，他們一定不 equals。

4、為什麼重寫 equals 方法必須重寫 hashcode 方法？

我們上面講解到如果兩個物件 equals 的話，那麼它們的 hashCode 值必然相等。如果只重寫了 equals 方法，而不重寫 hashCode 的方法，會造成 hashCode 的值不同，而 equals 方法判斷出來的結果為true。
在Java中的一些容器中，不允許有兩個完全相同的物件，插入的時候，如果判斷相同則會進行覆蓋。這時候如果只重寫了 equals 的方法，而不重寫 hashCode 的方法，Object中 hashCode 是根據物件的儲存地址轉換而形成的一個雜湊值。這時候就有可能因為沒有重寫 hashCode 方法，造成相同的物件雜湊到不同的位置而造成物件的不能覆蓋的問題。

例如

Dog類

package com.xiao;

/**
 * @author ：小肖
 * @date ：Created in 2022/3/11 14:42
 */
public class Dog {

    private String name;

    private Integer age;


    public Dog() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public Dog(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }


    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(obj.getClass() != getClass()){
            return false;
        }
        Dog dog = (Dog) obj;
        if(dog.getAge() == age && dog.getName().equals(name)){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

測試類

import com.xiao.Dog;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("小旺",2);
        Dog dog1 = new Dog("小旺",2);
        System.out.println("equals結果：" + dog.equals(dog1));
        System.out.println("dog 的 hashCode 值是否等於 dog1 的 hashCode 值：" +(dog.hashCode() == dog1.hashCode()));
    }
}

測試結果