(转)Java中equals和==、hashcode的区别

背景：学习辉哥总结的基础知识，从头来，直面短板。

1 问题引入及分析

请看下面的代码清单1

@Test
    public void test01() {
        String a = "a" + "b" + 1;
        String b = "ab1";
        System.out.println(a == b);
    }

上述这段代码来源自谢宇编著的书籍《Java特种兵》上册。

代码清单1中的输出是

true

这是个考察Java基本功的问题，类似的问题还有很多，如清单2：

public static String getA() { return "a"; }  

    @Test
    public void test2(){
        String a = "a";
        final String c = "a";  

        String b = a + "b";
        String d = c + "b";
        String e = getA() + "b";  

        String compare = "ab";
        System.out.println(b == compare);
        System.out.println(d == compare);
        System.out.println(e == compare);
    }  

结果：

false
true
false

要理解这个问题，首先需要搞清楚这些：

1. 关于“==”是做什么的？
2. a和b在内存中是什么样的？
3. 编译时的优化方案

1.1 关于“==”

“==”是用于匹配内存单元上的内容，在Java语言中，当使用“==”匹配时，其实就是对比两个内存单元的内容是否一样。

如果是原始类型byte、boolean、short、char、int、long、float、double，就是直接比较它们的值。

如果是引用（Reference），比较的就是引用的值，“引用的值”可以被认为是对象的逻辑地址。

如果两个引用发生“==”操作，就是比较相应的两个对象的地址值是否一样。
换一句话说，如果两个引用所保存的对象是同一个对象，则返回true，否则返回false。如果a、b两个引用都指向null，则也是返回true。

1.2 编译时的优化

在代码清单1中，a引用是通过“+”赋值的，b引用是通过直接赋值的，那么为什么a和b两个引用会指向同一个内存单元？这就是JVM的“编译时优化”。
当编译器在编译代码 String a = "a" + "b" + 1 时，会将其编译成 String a = "ab1" ，因为都是“常量”，编译器认为这3个常量叠加会得到固定的值，无需运行时再进行计算，所以就会这样优化。

类似的还有 int i = 2 * 3 + 1，并不是在实际运行时再计算i的值，而是在编译时直接变成了i=7。

而在代码清单2中，b与compare比较时，由于compare是个常量，而b不是常量，原因是b = a + "b"，a并不是一个常量，a中的值可以修改，因此编译器不会进行优化。
变量c有一个final修饰符，从定义上约束了c是不允许改变的，因此编译器会进行优化。
变量e的值来自一个方法，虽然方法内返回一个常量的引用，但是编译器并不会去看方法内部做了什么，所以编译器不会进行优化。

常量时会进行“编译时优化”

1.3 关于“equals()”

首先来看看Object中的equals()方法的实现：

public boolean equals(Object obj)
{
     //调用equal的对象的地址和参数对象的地址是否相等
     return (this == obj);
}  

从源码中可以看出，Object类中equals()方法是使用“==”来匹配的，也就是说，如果不去重写equals()方法，那么默认的equals()操作就是对比对象的地址。

equals()方法的存在就是希望子类去重写这个方法的 ，而在String类中，就重写了equals()方法：

public boolean equals(Object anObject) {
        // 如果是同一个对象
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        // 如果传递进来的参数是String类的实例
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String) anObject;
            int n = count;// 字符串长度
            if (n == anotherString.count) // 如果长度相等就进行比较
            {
                char v1[] = value;// 取每一个位置的字符
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = offset;
                int j = anotherString.offset;
                while (n-- != 0) // 对于每一位置逐一比较
                {
                    if (v1[i++] != v2[j++])
                        return false;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    } 

在JDK 1.6中，String.equals()的代码逻辑大致是这样的：

1. 判定传入的对象和当前对象是否为同一个对象，如果是就直接返回true；

2. 判定传入的对象类型是否为String，若不是则返回false；

3. 判定传入的String与当前String的长度是否一致，如不一致就返回false；

4. 循环对比两个字符串的char[]数组，逐个比较字符是否一致，如果不一致就直接返回false；

5. 循环结束都没有找到不匹配的，最后返回true。

覆写equals时的相关准则

自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 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。

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

参考：面试官爱问的equals与hashCode

2 先前的总结

java中的数据类型，可分为两类： 
1.基本数据类型，也称原始数据类型。byte,short,char,int,long,float,double,boolean 
  他们之间的比较，应用双等号（==）,比较的是他们的值。 
2.复合数据类型(类) 
  当他们用（==）进行比较的时候，比较的是他们在内存中的存放地址，所以，除非是同一个new出来的对象，他们的比较后的结果为true，否则比较后结果为false。
 JAVA当中所有的类都是继承于Object这个基类的，在Object中的基类中定义了一个equals的方法，这个方法的初始行为是比较对象的内存地 址，但在一些类库当中这个方法被覆盖掉了，如String,Integer,Date在这些类当中equals有其自身的实现，而不再是比较类在堆内存中的存放地址了。

（注意这里说的，String类本身在实现equals()方法时候就覆盖了自身的equals，文章的末尾有其源码的实现）
  对于复合数据类型之间进行equals比较，在没有覆写equals方法的情况下，他们之间的比较还是基于他们在内存中的存放位置的地址值的，因为Object的equals方法也是用双等号（==）进行比较的，所以比较后的结果跟双等号（==）的结果相同。（对于普通的类还是按照这个标准的）

public class TestString {
      public static void main(String[] args) {
          String s1 = "Monday";
          String s2 = "Monday";
          if (s1 == s2) {
            System.out.println("s1 == s2");
          }else {
            System.out.println("s1 != s2");
          }
     }
}

编译并运行程序，输出：

s1 == s2

说明：s1 与 s2 引用同一个 String 对象 -- "Monday"!
2.再稍微改动一下程序，会有更奇怪的发现：

@Test
    public void test04(){
        String s1 = "Monday";
        String s2 = new String("Monday");

        if (s1 == s2) {
            System.out.println("s1 == s2");
        }else {
            System.out.println("s1 != s2");
        }

        if (s1.equals(s2)) {
            System.out.println("s1 equals s2");
        } else {
            System.out.println("s1 not equals s2");
        }
    }

输出：

s1 != s2
s1 equals s2

说明s1 和s2 分别引用的是两个不同的对象。但是由于String 类覆写了equals(),所以实际比较的是字符串的内容。

3. 字符串缓冲池（这个概念可以参考认识java中的堆和栈）
原来，程序在运行的时候会创建一个字符串缓冲池。当使用 s2 = "Monday" 这样的表达是创建字符串的时候，程序首先会在这个String缓冲池中寻找相同值的对象，在第一个程序中，s1先被放到了池中，所以在s2被创建的时候，程序找到了具有相同值的 s1，将s2引用s1所引用的对象"Monday"

第二段程序中，使用了 new 操作符，他明白的告诉程序："我要一个新的！不要旧的！"于是一个新的"Monday"Sting对象被创建在内存中。他们的值相同，但是位置不同，一个在池中游泳一个在岸边休息。哎呀，真是资源浪费，明明是一样的非要分开做什么呢？（这就是为啥==不一致的原因，如果不是string类型重写equals的话，这个两个对象的equals结果也会不等）

4.再次更改程序：

@Test
    public void test05(){
        String s1 = "Monday";
        String s2 = new String("Monday");
        s2 = s2.intern(); //intern()方法操作过程

        if (s1 == s2) {
            System.out.println("s1 == s2");
        }else {
            System.out.println("s1 != s2");
        }

        if (s1.equals(s2)) {
            System.out.println("s1 equals s2");
        } else {
            System.out.println("s1 not equals s2");
        }
    }

s1 == s2
s1 equals s2

原 来，（java.lang.String的intern()方法"abc".intern()方法的返回值还是字符串"abc"，表面上看起来好像这个方 法没什么用处。但实际上，它做了个小动作：检查字符串池里是否存在"abc"这么一个字符串，如果存在，就返回池里的字符串；如果不存在，该方法会 把"abc"添加到字符串池中，然后再返回它的引用。）

hashcode和equals之间的关系

（转）从一道面试题彻底搞懂hashCode与equals的作用与区别及应当注意的细节