Java HashSet 包含返回 false，即使重写了 equals() 和 hashCode()

Posted 2023-02-23

【中文标题】Java HashSet 包含返回 false，即使重写了 equals() 和 hashCode()

【英文标题】：Java HashSet contains returns false, even with overridden equals() and hashCode()

【发布时间】：2015-09-18 17:10:43

【问题描述】：

我这样初始化 HashSet：

private HashSet<Rule> ruleTable = new HashSet<Rule>();

我的TcpRule 对象（抽象类Rule 的子类）的equals() 和hashCode() 方法如下所示：

@Override
public int hashCode() 
    // Ignore source Port for now
    return (this.getSrcPool() + ":" + this.getDstPool() + ":" + this.getProtocol() + ":" + this.dstTcp).hashCode();


@Override
public boolean equals(Object obj) 
    if (!(obj instanceof TcpRule))
        return false;
    if (obj == this)
        return true;

    TcpRule r = (TcpRule) obj;
    return (this.getSrcPool().equals(r.getSrcPool()) && this.getDstPool().equals(r.getDstPool()) && this.getProtocol().equals(r.getProtocol()) && this.getSrcTcp() == r.getSrcTcp() && this.getDstTcp() == r.getDstTcp());

我什至写了一个简单的单元测试，没有任何错误：

@Test
public void equalsTest() 
    Pool srcPool = new Pool("PROXY");
    Pool dstPool = new Pool("WEB");
    int srcTcp = 54321;
    int dstTcp = 80;

    TcpRule r1 = new TcpRule(srcPool, dstPool, srcTcp, dstTcp);
    TcpRule r2 = r1;
    assert r1.equals(r2);

    TcpRule r3 = new TcpRule(srcPool, dstPool, srcTcp, dstTcp);
    TcpRule r4 = new TcpRule(srcPool, dstPool, srcTcp, dstTcp);
    assert r3.equals(r4);


@Test
public void hashCodeTest() 
    Pool srcPool = new Pool("PROXY");
    Pool dstPool = new Pool("WEB");
    int srcTcp = 54321;
    int dstTcp = 80;

    TcpRule r1 = new TcpRule(srcPool, dstPool, srcTcp, dstTcp);
    TcpRule r2 = new TcpRule(srcPool, dstPool, srcTcp, dstTcp);
    assert r1.hashCode() == r2.hashCode();

    HashSet<Rule> rules = new HashSet<Rule>();
    rules.add(r1);
    assert rules.contains(r1);

    assert rules.contains(r2);

在我的应用程序中，我有一个add() 方法，我只需将Rule 对象添加到HashSet：

@Override
public void add(Rule rule) 
    ruleTable.add(rule);

在另一种方法中，我检查HashSet中是否存在规则：

    @Override
public boolean isPermittedTcp(IpAddress sourceAddress, IpAddress destinationAddress, short srcTcp, short dstTcp) 
    Pool sourcePool = poolService.getPool(new Host(sourceAddress));
    Pool destinationPool = poolService.getPool(new Host(destinationAddress));
    Rule r = new TcpRule(sourcePool, destinationPool, srcTcp, dstTcp);
    log.info("Checking: " + r.toString());
    log.info("Hash-Code: " + r.hashCode());
    log.info("Hashes in ruleTable:");
    for(Rule rT : ruleTable) 
        log.info("" + rT.hashCode());
    
    if(ruleTable.contains(r)) 
        log.info("Hash found!");
     else 
        log.info("Hash not found!");
    
    return ruleTable.contains(r);

日志消息表明Rule 对象（r.hashCode()）的哈希是-1313430269，而HashSet（循环中的rT.hashCode()）中的一个哈希也是-1313430269。 但是ruleTable.contains(r) 总是返回false。我做错了什么？

我在 *** 上发现了类似的问题，但这些问题主要涉及 equals() 或 hashCode() 方法未被（正确）覆盖。我想我已经正确地实现了这两种方法。

【问题讨论】：

还有 rT.equals(r) 吗？

您的测试使用了相同的 Pool 实例，您确定 equals 在 Pool 上运行良好吗？

你在 equals this.getSrcTcp() == r.getSrcTcp() 中有一个额外的条件，它不是哈希码的一部分 - 也许这就是问题所在，哈希码是相同的，但 equals 是假的跨度>

如果您发布一个简短但完整的示例来演示问题，那将非常有帮助...

顺便说一句，一旦你弄清楚你的问题，你可能想修改你如何实现你的 hashCode() 方法。连接字符串来计算哈希码比它需要的更昂贵。阅读here 了解其他想法。

【参考方案1】：

有一些可能性：

Rule 是可变的，在向集合添加规则后，某些键（w.r.t. hash 或 equals）字段已更改； 如果两个对象相等，它们应该具有相同的 hashCode； 错误，就像在equals 中使用== i.o 进行比较。 equals。

我猜你有两个 Pool 实例，在池名称上没有等于或在池名称上没有 hashCode。

【参考方案2】：

您的问题是 hashCode() 和 equals() 确实不同意。

您的hashCode() 实现基于池的toString()，但您的equals() 使用池类的.equals()。

更改您的.equals() 以比较用于生成哈希码的字符串。

【参考方案3】：

您在 equals this.getSrcTcp() == r.getSrcTcp() 中有一个额外的条件，它不是哈希码的一部分 - 也许这就是问题所在，哈希码是相同的，但 equals 是错误的。检查此字段在您比较的值中是否不同。

尽管有 cmets，但我认为这不起作用的原因是 equals 和 hashCode 实现不使用相同的字段。

模拟问题的代码：

import java.util.HashSet;

/**
 * @author u332046
 *
 */
public class HashCodeCollisionTest 
    public static class KeyDemo 
        String id;

        @Override
        public int hashCode() 
            final int prime = 31;
            int result = 1;
            result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
            return result;
        

        @Override
        public boolean equals(Object obj) 
            /*if (this == obj)
                return true;
            if (obj == null)
                return false;
            if (getClass() != obj.getClass())
                return false;
            KeyDemo other = (KeyDemo) obj;
            if (id == null) 
                if (other.id != null)
                    return false;
             else if (!id.equals(other.id))
                return false;
            return true;*/
            return false;
        

        public KeyDemo(String id) 
            super();
            this.id = id;
        
    

    static HashSet<KeyDemo> set = new HashSet<>();

    public static void main(String[] args) 
        set.add(new KeyDemo("hi"));
        set.add(new KeyDemo("hello"));

        System.out.println(set.contains(new KeyDemo("hi")));
    

这会打印出false。取消注释等于代码并打印true

【讨论】：

你还没有证明你认为你已经证明了。您的equals 方法总是 返回false，所以显然它永远不会打印“true”。更好的测试是取消注释 equals 中的所有代码，但让 hashCode() 返回 0 - 所以 all 实例的值相同。

另请阅读Object.hashCode 的文档：“根据equals(java.lang.Object) 方法，如果两个对象不相等，则不要求，然后调用两个对象中每一个的 hashCode 方法必须产生不同的整数结果。但是，程序员应该意识到，为不相等的对象产生不同的整数结果可能会提高哈希表的性能。"

我试图说明两者必须一致。 HashMap.getEntry 确实检查相等 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

我觉得这很有趣，因为你是对的，也是错的。你错了，equals 和 hashCode 都需要根据完全相同的字段列表进行计算（@Jon Skeet 像往常一样 100% 正确）。然而，很可能你是对的，不同的领域是导致 OP 难以置信地挠头的原因。但这不会是因为HashSet 做错了什么。这可能是因为 OP 做出了错误的假设，即具有相等的 hashCodes 自动意味着 HashSet.Contains() 检查将返回 true。

@6ton：假设您有一个领域，其中计算一个像样的哈希码可能非常昂贵，但相等检查通常很便宜 - 并且实例很少仅不同场地。在这种情况下，不将其包含在哈希码中是有意义的。