面试题：说说hashCode() 和 equals() 之间的关系？

先祭一张图，可以思考一下为什么？ java4-1572150703.jpg

1. 详情

equals() 的作用是用来判断两个对象能否相等。

hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。

2. 关系

我们以“类的用途”来将“hashCode() 和 equals()的关系”分2种情况来说明。

2.1 不会创立“类对应的散列表”

这里所说的“不会创立类对应的散列表”是说：我们不会在HashSet, Hashtable, HashMap等等这些本质是散列表的数据结构中，用到该类。例如，不会创立该类的HashSet集合。

在这种情况下，该类的“hashCode() 和 equals() ”没有半毛钱关系的！equals() 用来比较该类的两个对象能否相等。而hashCode() 则根本没有任何作用。

下面，我们通过示例查看类的两个对象相等 以及 不等时hashCode()的取值。

import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** * @desc 比较equals() 返回true 以及 返回false时， hashCode()的值。 * */public class NormalHashCodeTest{    public static void main(String[] args) {        // 新建2个相同内容的Person对象，        // 再用equals比较它们能否相等        Person p1 = new Person("eee", 100);        Person p2 = new Person("eee", 100);        Person p3 = new Person("aaa", 200);        System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());        System.out.printf("p1.equals(p3) : %s; p1(%d) p3(%d)n", p1.equals(p3), p1.hashCode(), p3.hashCode());    }    /**     * @desc Person类。     */    private static class Person {        int age;        String name;        public Person(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        public String toString() {            return name + " - " +age;        }        /**          * @desc 覆盖equals方法          */          public boolean equals(Object obj){              if(obj == null){                  return false;              }              //假如是同一个对象返回true，反之返回false              if(this == obj){                  return true;              }              //判断能否类型相同              if(this.getClass() != obj.getClass()){                  return false;              }              Person person = (Person)obj;              return name.equals(person.name) && age==person.age;          }     }}

运行结果：

p1.equals(p2) : true; p1(1169863946) p2(1901116749)p1.equals(p3) : false; p1(1169863946) p3(2131949076)

从结果也可以看出：p1和p2相等的情况下，hashCode()也不肯定相等。

2.2 会创立“类对应的散列表”

这里所说的“会创立类对应的散列表”是说：我们会在HashSet, Hashtable, HashMap等等这些本质是散列表的数据结构中，用到该类。例如，会创立该类的HashSet集合。

在这种情况下，该类的“hashCode() 和 equals() ”是有关系的：

• 假如两个对象相等，那么它们的hashCode()值肯定相同。这里的相等是指，通过equals()比较两个对象时返回true。

• 假如两个对象hashCode()相等，它们并不肯定相等。由于在散列表中，hashCode()相等，即两个键值对的哈希值相等。然而哈希值相等，并不肯定能得出键值对相等。补充说一句：“两个不同的键值对，哈希值相等”，这就是哈希冲突。

此外，在这种情况下。若要判断两个对象能否相等，除了要覆盖equals()之外，也要覆盖hashCode()函数。否则，equals()无效。

举例，创立Person类的HashSet集合，必需同时覆盖Person类的equals() 和 hashCode()方法。

假如单单只是覆盖equals()方法。我们会发现，equals()方法没有达到我们想要的效果。

import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** * @desc 比较equals() 返回true 以及 返回false时， hashCode()的值。 * */public class ConflictHashCodeTest1{    public static void main(String[] args) {        // 新建Person对象，        Person p1 = new Person("eee", 100);        Person p2 = new Person("eee", 100);        Person p3 = new Person("aaa", 200);        // 新建HashSet对象         HashSet set = new HashSet();        set.add(p1);        set.add(p2);        set.add(p3);        // 比较p1 和 p2， 并打印它们的hashCode()        System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());        // 打印set        System.out.printf("set:%sn", set);    }    /**     * @desc Person类。     */    private static class Person {        int age;        String name;        public Person(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        public String toString() {            return "("+name + ", " +age+")";        }        /**          * @desc 覆盖equals方法          */          @Override        public boolean equals(Object obj){              if(obj == null){                  return false;              }              //假如是同一个对象返回true，反之返回false              if(this == obj){                  return true;              }              //判断能否类型相同              if(this.getClass() != obj.getClass()){                  return false;              }              Person person = (Person)obj;              return name.equals(person.name) && age==person.age;          }     }}

运行结果：

p1.equals(p2) : true; p1(1169863946) p2(1690552137)set:[(eee, 100), (eee, 100), (aaa, 200)]

结果分析：

我们重写了Person的equals()。但是，很奇怪的发现：HashSet中依然有重复元素：p1 和 p2。为什么会出现这种情况呢？

这是由于尽管p1 和 p2的内容相等，但是它们的hashCode()不等；所以，HashSet在增加p1和p2的时候，认为它们不相等。

那同时覆盖equals() 和 hashCode()方法呢？

import java.util.*;import java.lang.Comparable;/** * @desc 比较equals() 返回true 以及 返回false时， hashCode()的值。 * */public class ConflictHashCodeTest2{    public static void main(String[] args) {        // 新建Person对象，        Person p1 = new Person("eee", 100);        Person p2 = new Person("eee", 100);        Person p3 = new Person("aaa", 200);        Person p4 = new Person("EEE", 100);        // 新建HashSet对象         HashSet set = new HashSet();        set.add(p1);        set.add(p2);        set.add(p3);        // 比较p1 和 p2， 并打印它们的hashCode()        System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());        // 比较p1 和 p4， 并打印它们的hashCode()        System.out.printf("p1.equals(p4) : %s; p1(%d) p4(%d)n", p1.equals(p4), p1.hashCode(), p4.hashCode());        // 打印set        System.out.printf("set:%sn", set);    }    /**     * @desc Person类。     */    private static class Person {        int age;        String name;        public Person(String name, int age) {            this.name = name;            this.age = age;        }        public String toString() {            return name + " - " +age;        }        /**          * @desc重写hashCode          */          @Override        public int hashCode(){              int nameHash =  name.toUpperCase().hashCode();            return nameHash ^ age;        }        /**          * @desc 覆盖equals方法          */          @Override        public boolean equals(Object obj){              if(obj == null){                  return false;              }              //假如是同一个对象返回true，反之返回false              if(this == obj){                  return true;              }              //判断能否类型相同              if(this.getClass() != obj.getClass()){                  return false;              }              Person person = (Person)obj;              return name.equals(person.name) && age==person.age;          }     }}

运行结果：

p1.equals(p2) : true; p1(68545) p2(68545)p1.equals(p4) : false; p1(68545) p4(68545)set:[aaa - 200, eee - 100]

结果分析：

这下，equals()生效了，HashSet中没有重复元素。

比较p1和p2，我们发现：它们的hashCode()相等，通过equals()比较它们也返回true。所以，p1和p2被视为相等。

比较p1和p4，我们发现：尽管它们的hashCode()相等；但是，通过equals()比较它们返回false。所以，p1和p4被视为不相等。

3. 准则

1.同一个对象（没有发生过修改）无论何时调用hashCode()得到的返回值必需一样。

假如一个key对象在put的时候调用hashCode()决定了存放的位置，而在get的时候调用hashCode()得到了不一样的返回值，这个值映射到了一个和原来不一样的地方，那么一定就找不到原来那个键值对了。

2.hashCode()的返回值相等的对象不肯定相等，通过hashCode()和equals()必需能唯一确定一个对象。

不相等的对象的hashCode()的结果可以相等。hashCode()在注意关注碰撞问题的时候，也要关注生成速度问题，完美hash不现实。

3.一旦重写了equals()函数（重写equals的时候还要注意要满足自反性、对称性、传递性、一致性），就必需重写hashCode()函数。

而且hashCode()的生成哈希值的依据应该是equals()中用来比较能否相等的字段。

假如两个由equals()规定相等的对象生成的hashCode不等，对于hashMap来说，他们很可能分别映射到不同位置，没有调用equals()比较能否相等的机会，两个实际上相等的对象可能被插入不同位置，出现错误。其余少量基于哈希方法的集合类可能也会有这个问题

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