关于HashMap自定义key重写hashCode和equals的问题

Posted 2021-01-30 zhaosq

 使用HashMap，如果key是自定义的类，就必须重写hashcode()和equals()

hashcode()和equals()都继承于object，在Object类中的定义为:

equals()方法在Object类中的定义:

public boolean equals(Object obj){
    return (this == obj);
}

equals()的定义为：

public native int hashCode();

是一个本地方法，返回的对象的地址值。

     1.hashcode()和equals()是在哪里被用到的？什么用的？

     HashMap是基于散列函数，以数组和链表的方式实现的。

     而对于每一个对象，通过其hashCode()方法可为其生成一个整形值（散列码），而默认自定义类Student 的hashcode是根据对象的引用算的，该整型值被处理后，将会作为数组下标，存放该对象所对应的Entry（存放该对象及其对应值）。

     上边由于两个new Student(1,"aa")是不一样的Student对象。而默认的Student类的hashcode是根据对象的引用算的。所以直接认为是两个不一样的对象，直接put进去了。所以需要重写hashcode方法，如果hashcode不一样则直接认为是不同对象

     equals()方法则是在HashMap中插入值或查询时会使用到。当HashMap中插入 值或查询值对应的散列码与数组中的散列码相等时，则会通过equals方法比较key值是否相等，所以想以自建对象作为HashMap的key，必须重写 该对象继承object的equals方法。

    
      2.本来不就有hashcode()和equals()了么？干嘛要重写，直接用原来的不行么？
     

      HashMap中，如果要比较key是否相等，要同时使用这两个函数！因为自定义的类的hashcode()方法继承于Object类，其hashcode码为默认的内存地 址，这样即便有相同含义的两个对象，比较也是不相等的，例如，

Student st1 = new Student("wei","man");

Student st2 = new Student("wei","man"); 

正常理解这两个对象再存入到hashMap中应该是相等的，但如果你不重写 hashcode（）方法的话，比较是其地址，不相等！

      HashMap中的比较key是这样的，先求出key的hashcode(),比较其值是否相等，若相等再比较equals(),若相等则认为他们是相等 的。若equals()不相等则认为他们不相等。如果只重写hashcode()不重写equals()方法，当比较equals()时只是看他们是否为 同一对象（即进行内存地址的比较）,所以必定要两个方法一起重写。HashMap用来判断key是否相等的方法，其实是调用了HashSet判断加入元素 是否相等。

 

HashSet内部是通过HashMap实现。只有使用排序的时候才使用TreeMap。否知使用HashMap。

HashSet  set = new HashSet

set.add(new Student(1,"aa") );
set.add(new Student(1,"aa") );
set.add(new Student(2,"aa") );

 

结果set内的元素为3个，没有去处重复的new Student(1,"aa") ？为什么呢？
这里由于两个new Student(1,"aa")是不一样的Student对象。而默认的Student类的hashcode是根据对象的引用算的。所以直接认为是两个不一样的对象，直接put进去了。所以需要重写hashcode方法，如果hashcode不一样则直接认为是不同对象，如下：

package com.svse.map;
public class Student {
   private int code;
   private String name;

   //重写hashCode方法
   public int hashcode() {
    return code*name.hashCode();
  }

}

 

发现还是不对，还是put进去了呢？
这里重写的hashcode是一样的，所以还是put进去了。所以还需要重新equals方法。其实是有这样一个规定，如果hahscode一样时，则还需要继续调用equals方式看看对象是否相等。如下即可实现：

输出：

//重写equals方法
public boolean equals(Object o) {
  if(o instanceof Student){
   Student stu=(Student) o;
   return name.equalsIgnoreCase(stu.getName().trim());
   }
  return false;
}

可以看到如果hashcode不一样就直接认为是不一样的对象，不需要再去equal比较，更加节省时间。
如果new Student(1,"aa")、new Student(1,"bb")。通过code和name算出的hashcode就可以算是不一样的对象，就不需要再去equals比较。
往往HashSet中存放的对象是否相等的逻辑都需要自己定义，而并不会直接用默认的引用来算，即一般都会重新hashcode和equals方法，而且同时需要重写。以后要注意哦。

HashMap的put和get也类似。
HashMap是底层实现时数组加链表。
        A.当put元素时:
              1.首先根据put元素的key获取hashcode,然后根据hashcode算出数组的下标位置,如果下标位置没有元素，直接放入元素即可。
              2.如果该下标位置有元素（即根据put元素的key算出的hashcode一样即重复了），则需要已有元素和put元素的key对象比较equals方法，如果equals不一样，则说明可以放入进map中。这里由于hashcode一样，所以得出的数组下标位置相同。所以会在该数组位置创建一个链表，后put进入的元素到放链表头，原来的元素向后移动。       
        B.当get元素时:
             根据元素的key获取hashcode，然后根据hashcode获取数组下标位置，如果只有一个元素则直接取出。如果该位置一个链表，则需要调用equals方法遍      历链表中的所有元素与当前的元素比较,得到真正想要的对象。
  可以看出如果根据hashcdoe算出的数组位置尽量的均匀分布，则可以避免遍历链表的情况，以提高性能。
   所以要求重写hashcode时，也要重写equals方法。以保证他们是相同的比较逻辑