虽然哈希值不同，但为啥我的对象存储在同一个位置？

Posted 2023-02-25

【中文标题】虽然哈希值不同，但为啥我的对象存储在同一个位置？

【英文标题】：Although hash values are different, still why are my objects stored in the same location?虽然哈希值不同，但为什么我的对象存储在同一个位置？

【发布时间】：2019-05-23 03:55:48

【问题描述】：

我有一个Movie 类并且我只覆盖了hashCode() 方法。请在下面找到java类

public class Movie 

private String actor;
private String name;
private String releaseYr;

public String getActor() 
    return actor;


public void setActor(String actor) 
    this.actor = actor;


public String getName() 
    return name;


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


public String getReleaseYr() 
    return releaseYr;


public void setReleaseYr(String releaseYr) 
    this.releaseYr = releaseYr;

@Override
    public int hashCode() 
        return actor.hashCode() + name.hashCode() + releaseYr.hashCode();
    

我创建了两个Movie 对象，两个对象的所有属性值都相同，并将它们放在HashMap 中。下面是代码

import java.util.HashMap;

public class Test 

public static void main(String[] args) 

    Movie m1 = new Movie();
    m1.setActor("Akshay");
    m1.setName("Taskvir");
    m1.setReleaseYr("2010");

    Movie m2 = new Movie();
    m2.setActor("Akshay");
    m2.setName("Taskvir");
    m2.setReleaseYr("2010");


    HashMap<Movie, String> map = new HashMap<Movie, String>();

    map.put(m1, "Value of m1");
    map.put(m2, "Value of m2");

我得到了预期的结果。由于我只覆盖了 hashCode() 方法并且对象的 哈希值相同，因此它们存储在 HashMap 表数组的相同索引位置。以下是调试模式下的预期结果。

但是如果我不重写 hashCode() 方法而是重写 equals() 方法，它们将存储在 HashMap 表数组的相同索引位置。 虽然我可以看到哈希值不同。下面是我的equals方法

@Override
public boolean equals(Object obj) 

    Movie m1 = (Movie) obj;
    boolean result = false;

    if (m1.getActor().equals(this.actor) && m1.getName().equals(this.name)
            && m1.getReleaseYr().equals(this.releaseYr)) 
        result = true;
    

    return result;

调试模式下的输出

如果我不重写 equals 和 hashCode 方法，那么我也会得到同样的意外结果。

根据我的理解，如果我不覆盖 equals 和 hashCode 方法或只覆盖 equals 方法，那么 m1 和 m2 对象应该存储在不同的位置，因为哈希值不同m1 和 m2 对象。但在这种情况下，它没有发生。

谁能解释一下为什么使用不同的哈希值，我的对象存储在同一个位置？

我使用过 Java 8。

【参考方案1】：

无论哈希码是如何计算的，通过您的方法或Object 类的默认值，不同的对象都可以映射到同一个哈希图桶（数组索引）。哈希码除以数组大小，余数给出桶号。

Object.hashCode()（31622540 和 27844196）生成的两个哈希码在除以 16（初始 HashMap 数组大小）时恰好产生相同的余数 4。

因此，有 40 亿个不同的哈希码可用，其中一些最终必须在同一个存储桶中，因为为每个哈希映射分配 40 亿个元素的数组会浪费内存。

要使哈希映射按预期工作，重要的是相等的对象给出相同的哈希码。

如果您只覆盖 equals() 方法，Object.hashCode() 不满足该要求，您还必须覆盖 hashCode() - 否则 get() 方法将找不到您存储的对象地图。

如果您希望两部电影的字段相等，则为 equals()，您应该提供适当的 hashCode() 方法以及您所做的方式。

让我们看看可能的覆盖组合。

不覆盖任何内容

两部电影是不同的，最终作为不同的哈希映射条目，可能在同一个，也可能在不同的桶中。

只覆盖 hashCode()

两部电影不同，最终在同一个存储桶中作为不同的哈希映射条目。如果您仍然使用 Object 的平等定义，那么发明自己的 hashCode() 实现是无稽之谈。

同时覆盖 hashCode() 和 equals()

两部电影是相等的，最终只有一个哈希映射条目，后面存储的值获胜。发生这种情况是因为第二个put() 在哈希码的桶下找到了一个具有相等键的条目，并简单地替换了它的值部分。

只覆盖equals()

大错特错！两部电影是相等的，但这并没有反映在 hashCode() 计算中，因此搜索现有值是否查找到正确的存储桶只是运气的问题。

【参考方案2】：

哈希码有一个巨大的范围，从Integer.MIN_VALUE到Integer.MAX_VALUE，而HashMap通常有更少的桶（默认情况下，新实例化的HashMap有16个，在至少使用 OpenJDK 11）。因此，完全有可能，甚至可以预料，哈希码会发生冲突，并且多个对象将被添加到同一个存储桶中。但是，请注意，如果您没有覆盖 hashCode()，则此行为完全是偶然的，不能依赖。