Java基础之HashCode解读

Posted 2020-11-19 此账户已注销或冻结

前言

在Object类中，提供了一个native方法，public native int hashCode()，该方法的返回值类型是int类型。

 

Hash的概念 

Hash，一般翻译成“散列”，或者直译为“哈希”，把任意长度的输入x，通过散列算法f(x)，变成固定的长度输出，该输出值就是散列码。

1.如果结构中存在和输入值K相等的记录，则必定在f(K)的存储位置上。

2.对应关系f称为散列函数，按这个事先建立的表称为散列表，散列表由多个bucket构成，每个bucket可以存储多个散列码的位置。

3.对于两个不同的输入值K1、K2，可能得到的散列码不同，即，K1 != K2  → f(K1) == f(K2) ，这种现象称为碰撞。

4.在同一个散列函数中，如果两个输入值K1、K2，得到的散列码 f(K1) != f(K2)，那么K1与K2必定不相同。

 

 

HashCode的概念

HashCode是JDK根据对象的地址，或者字符串或者数字算出来int类型的值，这个值我们称为HashCode，换一句话来说，上述提到通过散列函数得出的散列码就是HashCode。

HashCode的几个重要的性质：

1.一致性，在Java应用程序执行期间，在同一个Hash算法下，同一个对象的HashCode必定永远相同。

2.在同一个Hash算法下，当两个对象的HashCode相同，两个对象的equals方法也不一定相同，只能说明在散列的数据结构中，他们存储在同一个位置。

3.如果两个对象的equals方法相等，那么他们的HashCode必定相同。

4.重写了Object类中的equals方法，HashCode也尽量重写。

 

 

HashCode的作用

HashCode的存在就为了查找的快捷，因为HashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址，即：使用hashcode来代表对象在hash表中的位置。

举个例子，我们在内存中要维护1-10000一万个数字，我们可以采用数组,存储，当我存第9001的数字时，需要去遍历前面9000个数字，判断是否是重复，这样的操作会极为耗时，在使用hashcode，假设有200个bucket，hash表中有200个位置，比如要维护数字1，取到的hashcode为1，那就放在第一个bucket中，依次类推，当存储500时，hashcode同样为1，假设第一个位置已经有10个元素，那么只要比较10次，如果没

有相同，那就放在这个bucket中。

 

因此，HashCode就是为了查找便捷而生。

 

equals方法和hashcode方法的联系

通过上面的举例，在散列数据结构的查找中，我们先得出hashcode知道具体的位置，如果该位置上有多个元素，那么逐一比对，即调用equals方法，因此证明了以上提到的观点，

1.hashcode相同的两个对象，两个对象不一定相同，只能说明两个对象在散列数据结构中存放在同一个位置，

2.equals相同的两个对象，他们的hashcode必然相同。

 

为什么重写Object类中的equals方法尽量重写Object类中的hashcode方法

 1 public class HashCodeTest {
 2 
 3     private Long id;
 4     private String name;
 5 
 6     public Long getId() {
 7         return id;
 8     }
 9     @Override
10     public boolean equals(Object obj){
11         if(obj instanceof HashCodeTest) {
12             HashCodeTest t = (HashCodeTest)obj;
13             if(id.equals(t.id) && name.equals(t.name())) {
14                 return true;
15             }
16         }
17         return false;
18     }
19 }

 

我们重写了Object类中的equals方法，只有两个对象类型相同，并且两个成员属性相同，两个对象才认为是相等。

1 public static void main(String[] args) {
2         System.out.println(new HashCodeTest(1L,"tom").hashCode());
3         System.out.println(new HashCodeTest(1L,"tom").hashCode());
4         System.out.println(new HashCodeTest(1L,"tom").hashCode());
5         System.out.println(new HashCodeTest(1L,"tom").hashCode());
6         System.out.println(new HashCodeTest(1L,"tom").hashCode());
7 }

 

 

打印出来的结果是：

1528637575
1190524793
472654579
26117480
870698190

 equals方法中希望id和name都完全相同则返回true，上述new HashCodeTest中的id和name均相同，如果重写hashcode，就违背了【两个对象的equals相同，hashcode必然相同】的原则，那么我们应该如何处理呢？

很简单，我们自定义一个id和name保持唯一的算法用来重写HashCode方法。

 

 

 

下期预告

这段时间花了大量的精力聊树结构，聊散列结构，都是为了 下期对HashMap原代码的解读打下坚实的基础。谢谢关注。