hashmap中equals() 和hashcode()，请教

Posted 2023-04-26

在thinking in java中hashmap中说，如果key是自定义的类，那么必须得重载equals()和hashcode()两个方法，书中说的我没理解太清楚，所以我有了如下这么几个问题：
1）如果要比较key是否相等，得同时使用这两个函数，还是使用随便其中一个就可以了？我目前觉得不论equals()还是hashcode()都可以用来判断key是否相等，所以我不立即为何还要两个方法全都要重载，我任选一个来重载不可以吗？
2）对于set，如果存入的元素是自定义的类，是否也得重载equalis()和hashcode()这两个函数？
3）后来说的就更糊涂了，说还要实现comparable接口，以实现compareTo().难道为了一个对象比较是否相等，需要equals, hashcode和compareTo三个方法？不是有点过于啰嗦了吗？

//看下这篇文章

众所周之，String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类重写了Object中的equals()方法，让它不再比较句柄（引用），而是比较对象中实际包含的整数的值，即比较的是内容。

而Object的equals()方法比较的是地址值。

一般来说，如果你要把一个类的对象放入容器中，那么通常要为其重写equals()方法，让他们比较地址值而不是内容值。特别地，如果要把你的类的对象放入散列中，那么还要重写hashCode()方法；要放到有序容器中，还要重写compareTo()方法。

本人愚见,只有用到Hashtable、HashMap、HashSet、LinkedHashMap等时才要注意hashcode，其他地方hashcode无用。

为什么要重写hashCode方法?

我们应该先了解java判断两个对象是否相等的规则。

在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：

首先，判断两个对象的hashCode是否相等

如果不相等，认为两个对象也不相等
如果相等，则判断两个对象用equals运算是否相等
如果不相等，认为两个对象也不相等
如果相等，认为两个对象相等

我们在equals方法中需要向下转型，效率很低，所以先判断hashCode方法可以提高效率

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今天下午研究了半天hashcode()和equals()方法，终于有了一点点的明白，写下来与大家分享（zhaoxudong 2008.10.23晚21.36）。
1. 首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。
equals()方法在object类中定义如下：
public boolean equals(Object obj)
return (this == obj);

很明显是对两个对象的地址值进行的比较（即比较引用是否相同）。但是我们必需清楚，当String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类在使用equals()方法时，已经覆盖了object类的equals（）方法。比如在String类中如下：
public boolean equals(Object anObject)
if (this == anObject)
return true;

if (anObject instanceof String)
String anotherString = (String)anObject;
int n = count;
if (n == anotherString.count)
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = offset;
int j = anotherString.offset;
while (n-- != 0)
if (v1[i++] != v2[j++])
return false;

return true;


return false;

很明显，这是进行的内容比较，而已经不再是地址的比较。依次类推Double、Integer、Math。。。。等等这些类都是重写了equals()方法的，从而进行的是内容的比较。当然了基本类型是进行值的比较，这个没有什么好说的。
我们还应该注意，Java语言对equals()的要求如下，这些要求是必须遵循的：
• 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
• 反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。
• 类推性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。
• 还有一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。
• 任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。
以上这五点是重写equals()方法时，必须遵守的准则，如果违反会出现意想不到的结果，请大家一定要遵守。
2. 其次是hashcode() 方法，在object类中定义如下：
public native int hashCode();
说明是一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。当然我们可以在自己写的类中覆盖hashcode()方法，比如String、Integer、Double。。。。等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。例如在String类中定义的hashcode()方法如下：
public int hashCode()
int h = hash;
if (h == 0)
int off = offset;
char val[] = value;
int len = count;

for (int i = 0; i < len; i++)
h = 31*h + val[off++];

hash = h;

return h;

解释一下这个程序（String的API中写到）：
s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]
使用 int 算法，这里 s[i] 是字符串的第 i 个字符，n 是字符串的长度，^ 表示求幂。（空字符串的哈希码为 0。）

3.这里我们首先要明白一个问题：
equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等；
equals（）不相等的两个对象，却并不能证明他们的hashcode()不相等。换句话说，equals()方法不相等的两个对象，hashcode()有可能相等。（我的理解是由于哈希码在生成的时候产生冲突造成的）。
反过来：hashcode()不等，一定能推出equals()也不等；hashcode()相等，equals()可能相等，也可能不等。解释下第3点的使用范围，我的理解是在object、String等类中都能使用。在object类中，hashcode()方法是本地方法，返回的是对象的地址值，而object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值，如果equals()相等，说明两个对象地址值也相等，当然hashcode()也就相等了；在String类中，equals()返回的是两个对象内容的比较，当两个对象内容相等时，
Hashcode()方法根据String类的重写（第2点里面已经分析了）代码的分析，也可知道hashcode()返回结果也会相等。以此类推，可以知道Integer、Double等封装类中经过重写的equals()和hashcode()方法也同样适合于这个原则。当然没有经过重写的类，在继承了object类的equals()和hashcode()方法后，也会遵守这个原则。

4.谈到hashcode()和equals()就不能不说到hashset,hashmap,hashtable中的使用，具体是怎样呢，请看如下分析：
Hashset是继承Set接口，Set接口又实现Collection接口，这是层次关系。那么hashset是根据什么原理来存取对象的呢？
在hashset中不允许出现重复对象，元素的位置也是不确定的。在hashset中又是怎样判定元素是否重复的呢？这就是问题的关键所在，经过一下午的查询求证终于获得了一点启示，和大家分享一下，在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：
1)，判断两个对象的hashCode是否相等
如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕
如果相等，转入2)
（这一点只是为了提高存储效率而要求的，其实理论上没有也可以，但如果没有，实际使用时效率会大大降低，所以我们这里将其做为必需的。后面会重点讲到这个问题。）
2)，判断两个对象用equals运算是否相等
如果不相等，认为两个对象也不相等
如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键）
为什么是两条准则，难道用第一条不行吗？不行，因为前面已经说了，hashcode()相等时，equals()方法也可能不等，所以必须用第2条准则进行限制，才能保证加入的为非重复元素。
比如下面的代码：

public static void main(String args[])
String s1=new String("zhaoxudong");
String s2=new String("zhaoxudong");
System.out.println(s1==s2);//false
System.out.println(s1.equals(s2));//true
System.out.println(s1.hashCode());//s1.hashcode()等于s2.hashcode()
System.out.println(s2.hashCode());
Set hashset=new HashSet();
hashset.add(s1);
hashset.add(s2);

Iterator it=hashset.iterator();
while(it.hasNext())

System.out.println(it.next());

最后在while循环的时候只打印出了一个”zhaoxudong”。
输出结果为：false
true
-967303459
-967303459
这是因为String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法，所以在根据上面的第1.2条原则判定时，hashset认为它们是相等的对象，进行了重复添加。
但是看下面的程序：
import java.util.*;
public class HashSetTest

public static void main(String[] args)

HashSet hs=new HashSet();
hs.add(new Student(1,"zhangsan"));
hs.add(new Student(2,"lisi"));
hs.add(new Student(3,"wangwu"));
hs.add(new Student(1,"zhangsan"));

Iterator it=hs.iterator();
while(it.hasNext())

System.out.println(it.next());



class Student

int num;
String name;
Student(int num,String name)

this.num=num;
this.name=name;

public String toString()

return num+":"+name;


输出结果为：
1:zhangsan
1:zhangsan
3:wangwu
2:lisi
问题出现了，为什么hashset添加了相等的元素呢，这是不是和hashset的原则违背了呢？回答是：没有
因为在根据hashcode()对两次建立的new Student(1,"zhangsan")对象进行比较时，生成的是不同的哈希码值，所以hashset把他当作不同的对象对待了，当然此时的equals()方法返回的值也不等（这个不用解释了吧）。那么为什么会生成不同的哈希码值呢？上面我们在比较s1和s2的时候不是生成了同样的哈希码吗？原因就在于我们自己写的Student类并没有重新自己的hashcode()和equals()方法，所以在比较时，是继承的object类中的hashcode()方法，呵呵，各位还记得object类中的hashcode()方法比较的是什么吧！！
它是一个本地方法，比较的是对象的地址（引用地址），使用new方法创建对象，两次生成的当然是不同的对象了（这个大家都能理解吧。。。），造成的结果就是两个对象的hashcode()返回的值不一样。所以根据第一个准则，hashset会把它们当作不同的对象对待，自然也用不着第二个准则进行判定了。那么怎么解决这个问题呢？？
答案是：在Student类中重新hashcode()和equals()方法。
例如：
class Student

int num;
String name;
Student(int num,String name)

this.num=num;
this.name=name;

public int hashCode()

return num*name.hashCode();

public boolean equals(Object o)

Student s=(Student)o;
return num==s.num && name.equals(s.name);

public String toString()

return num+":"+name;


根据重写的方法，即便两次调用了new Student(1,"zhangsan")，我们在获得对象的哈希码时，根据重写的方法hashcode()，获得的哈希码肯定是一样的（这一点应该没有疑问吧）。
当然根据equals()方法我们也可判断是相同的。所以在向hashset集合中添加时把它们当作重复元素看待了。所以运行修改后的程序时，我们会发现运行结果是：
1:zhangsan
3:wangwu
2:lisi
可以看到重复元素的问题已经消除。
关于在hibernate的pojo类中，重新equals()和hashcode()的问题：
1)，重点是equals，重写hashCode只是技术要求（为了提高效率）
2)，为什么要重写equals呢，因为在java的集合框架中，是通过equals来判断两个对象是否相等的
3)，在hibernate中，经常使用set集合来保存相关对象，而set集合是不允许重复的。我们再来谈谈前面提到在向hashset集合中添加元素时,怎样判断对象是否相同的准则，前面说了两条，其实只要重写equals()这一条也可以。
但当hashset中元素比较多时，或者是重写的equals()方法比较复杂时，我们只用equals()方法进行比较判断，效率也会非常低，所以引入了hashcode()这个方法，只是为了提高效率，但是我觉得这是非常有必要的（所以我们在前面以两条准则来进行hashset的元素是否重复的判断）。
比如可以这样写：
public int hashCode()
return 1;//等价于hashcode无效
这样做的效果就是在比较哈希码的时候不能进行判断，因为每个对象返回的哈希码都是1，每次都必须要经过比较equals()方法后才能进行判断是否重复，这当然会引起效率的大大降低。
我有一个问题，如果像前面提到的在hashset中判断元素是否重复的必要方法是equals()方法（根据网上找到的观点），但是这里并没有涉及到关于哈希表的问题，可是这个集合却叫hashset，这是为什么？？
我想，在hashmap,hashtable中的存储操作，依然遵守上面的准则。所以这里不再多说。这些是今天看书，网上查询资料，自己总结出来的，部分代码和语言是引述，但是千真万确是自己总结出来的。有错误之处和不详细不清楚的地方还请大家指出，我也是初学者，所以难免会有错误的地方，希望大家共同讨论。

参考资料：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5671e70e0100bgil.html

参考技术A 1。HashMap中key的默认是使用Int的包装类，当你要使用自定义的类作为key的时候才要重载equals(),hashcode()方法.
原因如下:HashMap是使用散列的方法来进行快速查找.当进行查找的时候先将你hashmap中的key调用hashcode()方法得到一个散列值，所以这时就需要你对hashcode()方法进行重载，同时这个值对应的是一个LinkedList数组的下标，而这个LinkedList数组中存的就是你的value对象，然后hashmap调用equals方法对LinkedList数组中的value对象值进行比较。而默认的equals()方法是对对象的引用的比较，所以这是你同样要重载equals()方法.
2。set只是不允许重复，不用重载.
3.只判断对象equals就OK.

HashMap, equals, hashCode

equals和hashCode是Object类中的两个方法。

这两个方法会被所有的类继承，也就是说所有的类都有这两个方法。

这两个方法可以被重写。

 

重写equals和hashCode有一个原则：

如果两个对象是equals的，那么尽量使hashCode相同；

如果两个对象的hashCode相同，那么这两个对象不一定equals。

 

最近有一个人问我一个问题。

给一个Person类追加了一个equals方法，但是没有重写hashCode方法有没有什么问题？

当然没有问题了，但是他说是有问题的。问题出在了HashMap这里。如果把这个Person对象作为key放到HashMap中，value暂且不管，会出问题。

 

以上是环境。尽管他说的不太对，但是有一定的启发。

 

HashMap存在的意义是能够方便的获取某一个key所对应的value。而通过这个key去获取对象的时候会调用这个key的hashCode方法。

public class HashEqualsTester {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setId("abc");
        p1.setName("ABC");
        p1.setAge(25);
        p1.setDescription("I am just person 1.");

        Person p2 = new Person();
        p2.setId("abc");
        p2.setName("ABC");
        p2.setAge(25);
        p2.setDescription("I am just person 2.");

        Map<Person, String> map = new HashMap<Person, String>();

        map.put(p1, p1.getDescription());
        map.put(p2, p2.getDescription());

    }

}

class Person {
    private String id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String description;

    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode called...");
        return 1;
    }
    // get and set
}

　　

执行main函数，会打印：

hashCode called...
hashCode called...

但是我们打印map的时候，如：

System.out.println(map);

执行结果为：

hashCode called...
{[email protected]1=I am just person 2.}

并且，map中只存在一条记录。也就是说当两个对象的hashCode值相同的时候，只保存一个值。

如果hashCode不相同呢？

如果两个对象的hashCode相同，会继续调用对象的equals方法，如果两个对象是equals的，那么也只会在map中存一个值，并且是后一个值。

把代码放一下：

package hash.equals;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashEqualsTester {

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setId("abc");
        p1.setName("ABC");
        p1.setAge(25);
        p1.setDescription("I am just person 1.");

        Person p2 = new Person();
        p2.setId("abc");
        p2.setName("ABC");
        p2.setAge(25);
        p2.setDescription("I am just person 2.");

        Map<Person, String> map = new HashMap<Person, String>();

        map.put(p1, p1.getDescription());
        map.put(p2, p2.getDescription());

        System.out.println(map);

        System.out.println(map.get(p1));
        System.out.println(map.get(p2));

    }

}

class Person {
    private String id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String description;

    @Override
    public boolean equals(Object person) {
        System.out.println("equals called...");
        return true;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode called...");
        return 1;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    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 String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

执行结果：

hashCode called...
hashCode called...
equals called...
hashCode called...
{[email protected]1=I am just person 2.}
hashCode called...
I am just person 2.
hashCode called...
equals called...
I am just person 2.

 

话虽如此，这里面仍然有几个东西不太明确。

1，为什么要用一个对象作为map的key呢？

2，知道了这些有什么意义呢？

3，有一本java书籍上说过，除非你有很正当的理由，不然别去重写你的equals和hashCode方法。

=================================

* Note that it is generally necessary to override the {@code hashCode}
* method whenever this method is overridden, so as to maintain the
* general contract for the {@code hashCode} method, which states
* that equal objects must have equal hash codes.

这是java官方的equals中的一段描述，如果对equals方法进行了override的话，重写hashCode通常就是必须的了。