Java---hashCode()和equals()

1.hashCode()和equals() API

hashCode()和equals()都来自上帝类Object， 所有的类都会拥有这两个方法，特定时，复写它们。

它们是用来在同一类中做比较用的，尤其是在容器里如Set存放同一类对象时用来判断放入的对象是否重复。

下面是API中的介绍：

boolean equals (Object obj) ：比较两个对象是否相等。

equals方法在非空对象引用上实现等价关系：

自反性 ：对于任何非空的参考值x ， x.equals(x)应该返回true 。
对称性 ：对于任何非空引用值x和y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true。
传递性 ：对于任何非空引用值x，y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true并且 y.equals(z)返回true，那么 x.equals(z) 应返回true。
一致性 ：对于任何非空引用值x 和 y ，多次调用x.equals(y)始终返回true或始终返回false ，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。

对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。

Object 类的 equals 方法实现对象上差别可能性最大的相等关系；即，对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 x 和 y 引用同一个对象时，此方法才返回 true（x == y 具有值 true）。

注意：当此方法被重写时，通常有必要重写 hashCode 方法，以维护 hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。

int hashCode () ：返回对象的哈希码值。

支持此方法是为了提高哈希表（例如 java.util.Hashtable 提供的哈希表）的性能。

hashCode 的常规协定是：

在 Java 应用程序执行期间，在对同一对象多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是将对象进行 equals 比较时所用的信息没有被修改。

从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。

如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。

如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不要求一定生成不同的整数结果。但是，程序员应该意识到，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。

实际上，由 Object 类定义的 hashCode 方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM 编程语言不需要这种实现技巧。）

要点：

(1)equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等，equals()不相等的两个对象，却并不能证明它们的hashcode()不相等;

equals()方法不相等的两个对象，hashCode()有可能相等。

(2)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。

(3)在object类中，hashcode()方法是本地方法，返回的是本对象（单一对象）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，hashcode()也就相等。

(4)当我们重写一个对象的equals方法，通常有必要重写它的hashCode方法。以维护 hashCode 方法的常规协定

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equals()与==的比较

(1)'=='是用来比较两个变量（基本类型和对象类型）的值是否相等的。 如果两个变量是基本类型的，直接比较值就可以了。如果两个变量是对象类型的，比较的是这两个对象在栈中的引用（即地址）。

对象是放在堆中的，栈中存放的是对象的引用（地址）。由此可见'=='是比较栈中的值。如果要比较堆中对象的内容是否相同，那么就要重写equals方法了。
(2)Object类中的equals方法就是用'=='来比较的，所以如果没有重写equals方法，equals和==是等价的。

通常我们会重写equals方法，让equals比较两个对象的属性内容，而不是比较对象的引用（地址），因为往往我们觉得比较对象的内容是否相同比比较对象的引用（地址）更有意义。

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2.HashCode的作用

在数据结构---哈希表中简单介绍了散列表的原理，一句话就是：hash算法提高了查找元素的效率。

如何查找一个集合中是否包含有某个对象呢？

一种方法是逐一取出每个元素与要查找的对象，使用equals方法比较的是否相等。如果一个集合中有很多个元素，则效率很慢。

哈希算法的思想：HashCode应该就和使用拼音查询汉字相似（建立拼音索引），这种方式将集合分成若干个存储区域，每个对象可以计算出一个哈希码，可以将HashCode分组，每组分别对应某个存储区域，根据一个对象的HashCode就可以确定该对象应该存储在哪个区域。 Object类中定义了一个hashCode()方法来返回每个Java对象的HashCode，当从Set集合中查找某个对象时，Java系统首先调用对象的hashCode()方法获得该对象的hashCode表，然后根据hashCode找到相应的存储区域，最后取得该存储区域内的每个元素与该对象进行equals方法比较。这样就不用遍历所有对象，提高效率。

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HashCode在Java容器中的应用

对于List集合、数组而言，HashCode不重要，但是对于HashMap、HashSet、HashTable等而言，它变得异常重要。所以在使用HashMap、HashSet、HashTable时一定要注意hashCode。对于一个对象而言，其hashCode过程就是一个简单的Hash算法的实现，其实现过程对你实现对象的存取过程起到非常重要的作用。

一个对象肯定存在若干个属性，如何选择属性实现均匀散列（哈希表也称为散列表，其要保持尽可能均匀，不重复），考验着一个人的设计能力。

如果我们将所有属性进行散列，这必定会是一个糟糕的设计，因为对象的hashCode方法无时无刻不是在被调用，如果太多的属性参与散列，那么需要的操作数时间将会大大增加，这将严重影响程序的性能。

如果较少属相参与散列，散列的多样性会削弱，会产生大量的散列“冲突或碰撞”，除了不能够很好的利用空间外，在某种程度也会影响对象的查询效率。其实这两者是一个矛盾体，散列的多样性会带来性能的降低。

3.复写（@Override）hashCode()和equals() 的栗子

public class Employee implements Comparable<Employee> {

    private String name;
    private int age;

    public Employee() {
        super();

    }

    public Employee(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Emplooye [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.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;
        Employee other = (Employee) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }

    @Override
    public int compareTo(Employee o) {

        int temp = this.age - o.age;
        return temp==0? this.name.compareTo(o.name):temp;
    }

}

2018-01-07