equals 与hashCode 的关系

Posted 2022-06-06 YaoYong_BigData

在研究这个问题之前，首先说明一下JDK 对equals(Object obj)和hashcode()这两个方法的定义和规范：

在Java 中任何一个对象都具备equals(Object obj)和hashcode()这两个方法，因为他们是在Object 类中定义的。equals(Object obj)方法用来判断两个对象是否“相同”，如果“相同” 则返回true，否则返回false。hashcode()方法返回一个int 数，在Object 类中的默认实现是“将该对象的内部地址转换成一个整数返回”。接下来有两个个关于这两个方法的重要规范(我只是抽取了最重要的两个,其实不止两个)：
规范1：若重写equals(Object obj)方法，有必要重写hashcode()方法，确保通过equals(Object obj)方法判断结果为true 的两个对象具备相等的hashcode()返回值。说得简单点就是：“如果两个对象相同，那么他们的hashcode 应该相等”。不过请注意：这个只是规范，如果你非要写一个类让equals(Object obj)返回true 而hashcode()返回两个不相等的值，编译和运行都是不会报错的。不过这样违反了Java 规范，程序也就埋下了BUG。
规范2：如果equals(Object obj)返回false，即两个对象“不相同”，并不要求对这两个对象调用hashcode()方法得到两个不相同的数。说的简单点就是：“如果两个对象不相同，他们的hashcode 可能相同”。
根据这两个规范，可以得到如下推论：
1、如果两个对象equals，Java 运行时环境会认为他们的hashcode 一定相等。
2、如果两个对象不equals，他们的hashcode 有可能相等。
3、如果两个对象hashcode 相等，他们不一定equals。
4、如果两个对象hashcode 不相等，他们一定不equals。
这样我们就可以推断Java 运行时环境是怎样判断HashSet 和HastMap中的两个对象相同或不同了。我的推断是：先判断hashcode 是否相等，再判断是否equals。
测试程序如下： 首先我们定义一个类， 重写hashCode() 和equals(Object obj)方法
1. class A

2.
3. @Override
4. public boolean equals(Object obj)
5. System.out.println("判断equals");
6. return false; //注意：这里:是返回了false
7.
8. @Override
9. public int hashCode()
10. System.out.println("判断hashcode");
11. return 1;
12.
13.
然后写一个测试类，代码如下：
1. public class Test
2. public static void main(String[] args)
3. Map<A,Object> map = new HashMap<A, Object>();
4. map.put(new A(), new Object());
5. map.put(new A(), new Object());
6.
7. System.out.println(map.size());
8.
9.
运行之后打印结果是：
判断hashcode
判断hashcode
判断equals
2
可以看出，Java 运行时环境会调用new A()这个对象的hashcode()方法。其中：
打印出的第一行“ 判断hashcode” 是第一次map.put(new A(), newObject())所打印出的。
接下来的“判断hashcode”和“判断equals”是第二次map.put(new A(),new Object())所打印出来的。
那么为什么会是这样一个打印结果呢？我是这样分析的：
1、当第一次map.put(new A(), new Object())的时候，Java 运行时环境就会判断这个map 里面有没有和现在添加的new A()对象相同的键，判断方法：调用new A()对像的hashcode()方法，判断map 中当前是不是存在和new A()对象相同的HashCode。显然，这时候没有相同的，因为这个map 中都还没有东西。所以这时候hashcode 不相等，则没有必要再调用equals(Object obj)方法了。参见推论4（如果两个对象hashcode 不相等，他们一定不equals）
2、当第二次map.put(new A(), new Object())的时候，Java 运行时环境再次判断，这时候发现了map 中有两个相同的hashcode（因为我重写了A 类的hashcode()方法永远都返回1），所以有必要调用equals(Objectobj)方法进行判断了。参见推论3（如果两个对象hashcode 相等，他们不一定equals），然后发现两个对象不equals（因为我重写了equals(Objectobj)方法，永远都返回false）。
3、这时候判断结束，判断结果：两次存入的对象不是相同的对象。所以最后打印map 的长度的时候显示结果是：2。
改写程序如下：
1. import java.util.HashMap;
2. import java.util.Map;
3. class A
4. @Override
5. public boolean equals(Object obj)
6. System.out.println("判断equals");
7. return true; //注意：这里:是返回了true，跟上面的不同
8.
9. @Override
10. public int hashCode()
11. System.out.println("判断hashcode");
12. return 1;
13.
14.
15.public class Test
16. public static void main(String[] args)
17. Map<A,Object> map = new HashMap<A, Object>();
18. map.put(new A(), new Object());
19. map.put(new A(), new Object());
20. System.out.println(map.size());
21.
22.
运行之后打印结果是：
判断hashcode
判断hashcode
判断equals
1
显然这时候map 的长度已经变成1 了，因为Java 运行时环境认为存入了两个相同的对象。原因可根据上述分析方式进行分析。
以上分析的是HashMap，其实HashSet 的底层本身就是通过HashMap 来实现的，所以他的判断原理和HashMap 是一样的，也是先判断hashcode 再判断equals。