Java中hashCode的作用（*）

Posted 2022-12-06 Firm陈

一、hashcode是什么？

1、hash和hash表是什么？　　　
想要知道这个hashcode，首先得知道hash，通过百度百科看一下：

hash是一个函数，该函数中的实现就是一种算法，就是通过一系列的算法来得到一个hash值。这个时候，我们就需要知道另一个东西，hash表，通过hash算法得到的hash值就在这张hash表中，也就是说，hash表就是所有的hash值组成的，有很多种hash函数，也就代表着有很多种算法得到hash值，如上面截图的三种，等会我们就拿第一种来说。

2、hashcode　
有了前面的基础，这里讲解就简单了，hashcode就是通过hash函数得来的，通俗的说，就是通过某一种算法得到的，hashcode就是在hash表中有对应的位置。
每个对象都有hashcode，对象的hashcode怎么得来的呢？
首先一个对象肯定有物理地址，在别的博文中会把hashcode说成是代表对象的地址，这里肯定会让读者形成误区，对象的物理地址跟这个hashcode地址不一样，hashcode代表对象的地址说的是对象在hash表中的位置，物理地址说的是对象存放在内存中的地址，那么对象如何得到hashcode呢？

通过对象的内部地址(也就是物理地址)转换成一个整数，然后该整数通过hash函数的算法就得到了hashcode。所以，hashcode是什么呢？就是在hash表中对应的位置。
这里如果还不是很清楚的话，举个例子，hash表中有 hashcode为1、2、3、4、5、6、7、8这样八个位置，有一个对象A，A的物理地址转换为一个整数17(这是假如)，就通过直接取余算法，17%8=1，那么A的hashcode就为1，且A就在hash表中1的位置。

二、以下是关于HashCode的官方文档定义：

hashcode方法返回该对象的哈希码值。支持该方法是为哈希表提供一些优点，例如，java.util.Hashtable 提供的哈希表。

hashCode 的常规协定是：
在 Java 应用程序执行期间，在同一对象上多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。
如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么在两个对象中的每个对象上调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
以下情况不是必需的：如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么在两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法必定会生成不同的整数结果。但是，程序员应该知道，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
实际上，由 Object 类定义的 hashCode 方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM 编程语言不需要这种实现技巧。）
当equals方法被重写时，通常有必要重写 hashCode 方法，以维护 hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。

以上这段官方文档的定义，我们可以抽出以下几个关键点：
1、hashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的；

2、如果两个对象相同，就是适用于equals(java.lang.Object) 方法，那么这两个对象的hashCode一定要相同；

3、如果对象的equals方法被重写，那么对象的hashCode也尽量重写，并且产生hashCode使用的对象，一定要和equals方法中使用的一致，否则就会违反上面提到的第2点；

4、两个对象的hashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法，只能够说明这两个对象在散列存储结构中，如Hashtable，他们“存放在同一个篮子里”。

再归纳一下就是hashCode是用于查找使用的，而equals是用于比较两个对象是否相等的。以下这段话是从别人帖子回复拷贝过来的：

1.hashcode是用来查找的，如果你学过数据结构就应该知道，在查找和排序这一章有
例如内存中有这样的位置 0  1  2  3  4  5  6  7  
而我有个类，这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一，如果不用hashcode而任意存放，那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找，或者用二分法一类的算法。但如果用hashcode那就会使效率提高很多。
我们这个类中有个字段叫ID,那么我们就定义我们的hashcode为ID％8，然后把我们的类存放在取得得余数那个位置。比如我们的ID为9，9除8的余数为1，那么我们就把该类存在1这个位置，如果ID是13，求得的余数是5，那么我们就把该类放在5这个位置。这样，以后在查找该类时就可以通过ID除 8求余数直接找到存放的位置了。

2.但是如果两个类有相同的hashcode怎么办那（我们假设上面的类的ID不是唯一的），例如9除以8和17除以8的余数都是1，那么这是不是合法的，回答是：可以这样。那么如何判断呢？在这个时候就需要定义 equals了。
也就是说，我们先通过 hashcode来判断两个类是否存放某个桶里，但这个桶里可能有很多类，那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。
那么。重写了equals()，为什么还要重写hashCode()呢？
想想，你要在一个桶里找东西，你必须先要找到这个桶啊，你不通过重写hashcode()来找到桶，光重写equals()有什么用啊

最后，我们来看一个具体的示例吧

public class HashTest 
	private int i;
 
	public int getI() 
		return i;
	
 
	public void setI(int i) 
		this.i = i;
	
 
	public int hashCode() 
		return i % 10;
	
 
	public final static void main(String[] args) 
		HashTest a = new HashTest();
		HashTest b = new HashTest();
		a.setI(1);
		b.setI(1);
		Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();
		set.add(a);
		set.add(b);
		System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());
		System.out.println(a.equals(b));
		System.out.println(set);
	

这个输出的结果：

true
false
[com.ubs.sae.test.HashTest@1, com.ubs.sae.test.HashTest@1]

以上这个示例，我们只是重写了hashCode方法，从上面的结果可以看出，虽然两个对象的hashCode相等，但是实际上两个对象并不是相等；，我们没有重写equals方法，那么就会调用object默认的equals方法，是比较两个对象的引用是不是相同，显示这是两个不同的对象，两个对象的引用肯定是不定的。这里我们将生成的对象放到了HashSet中，而HashSet中只能够存放唯一的对象，也就是相同的（适用于equals方法）的对象只会存放一个，但是这里实际上是两个对象a,b都被放到了HashSet中，这样HashSet就失去了他本身的意义了。
此时我们把equals方法给加上：

public class HashTest 
	private int i;
 
	public int getI() 
		return i;
	
 
	public void setI(int i) 
		this.i = i;
	
 
	public boolean equals(Object object) 
		if (object == null) 
			return false;
		
		if (object == this) 
			return true;
		
		if (!(object instanceof HashTest)) 
			return false;
		
		HashTest other = (HashTest) object;
		if (other.getI() == this.getI()) 
			return true;
		
		return false;
	
 
	public int hashCode() 
		return i % 10;
	
 
	public final static void main(String[] args) 
		HashTest a = new HashTest();
		HashTest b = new HashTest();
		a.setI(1);
		b.setI(1);
		Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();
		set.add(a);
		set.add(b);
		System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());
		System.out.println(a.equals(b));
		System.out.println(set);
	

此时得到的结果就会如下：

true
true
[com.ubs.sae.test.HashTest@1]

从结果我们可以看出，现在两个对象就完全相等了，HashSet中也只存放了一份对象。