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java中的equals和hashcode方法解析

java中equals()和hashCode()方法解析
工具/原料

jdk

一、区别
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equals():反映的是对象或变量具体的值,即两个对象里面包含的值--可能是对象的引用,也可能是值类型的值。hashCode():计算出对象实例的哈希码,并返回哈希码,又称为散列函数。根类Object的hashCode()方法的计算依赖于对象实例的D(内存地址),故每个Object对象的hashCode都是唯一的;当然,当对象所对应的类重写了hashCode()方法时,结果就截然不同了。  之所以有hashCode方法,是因为在批量的对象比较中,hashCode要比equals来得快,很多集合都用到了hashCode,比如HashTable。   两个obj,如果equals()相等,hashCode()一定相等。  两个obj,如果hashCode()相等,equals()不一定相等(Hash散列值有冲突的情况,虽然概率很低)。所以:  可以考虑在集合中,判断两个对象是否相等的规则是:    第一步,如果hashCode()相等,则查看第二步,否则不相等;    第二步,查看equals()是否相等,如果相等,则两obj相等,否则还是不相等。

二、为什么选择hashcode方法?
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以java.lang.Object来理解,JVM每new一个Object,它都会将这个Object丢到一个Hash哈希表中去,这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候,它会根据对象的hashcode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。具体过程是这样:

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1. new Object(),JVM根据这个对象的Hashcode值,放入到对应的Hash表对应的Key上,如果不同的对象确产生了相同的hash值,也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同hashcode的对象放到这个单链表上去,串在一起。2. 比较两个对象的时候,首先根据他们的hashcode去hash表中找他的对象,当两个对象的hashcode相同,那么就是说他们这两个对象放在Hash表中的同一个key上,那么他们一定在这个key上的链表上。那么此时就只能根据Object的equal方法来比较这个对象是否equal。当两个对象的hashcode不同的话,肯定他们不能equal。

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可能经过上面理论的讲一下大家都迷糊了,我也看了之后也是似懂非懂的。下面我举个例子详细说明下。  list是可以重复的,set是不可以重复的。那么set存储数据的时候是怎样判断存进的数据是否已经存在。使用equals()方法呢,还是hashcode()方法。  假如用equals(),那么存储一个元素就要跟已存在的所有元素比较一遍,比如已存入100个元素,那么存101个元素的时候,就要调用equals方法100次。  但如果用hashcode()方法的话,他就利用了hash算法来存储数据的。  这样的话每存一个数据就调用一次hashcode()方法,得到一个hashcode值及存入的位置。如果该位置不存在数据那么就直接存入,否则调用一次equals()方法,不相同则存,相同不存。这样下来整个存储下来不需要调用几次equals方法,虽然多了几次hashcode方法,但相对于前面来讲效率高了不少。

三、为什么要重写equals方法?
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因为Object的equal方法默认是两个对象的引用的比较,意思就是指向同一内存,地址则相等,否则不相等;如果你现在需要利用对象里面的值来判断是否相等,则重载equal方法。  说道这个地方我相信很多人会有疑问,相信大家都被String对象的equals()方法和'=='纠结过一段时间,当时我们知道String对象中equals方法是判断值的,而==是地址判断。

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那照这么说equals怎么会是地址的比较呢?  那是因为实际上JDK中,String、Math等封装类都对Object中的equals()方法进行了重写。  我们先看看Object中equals方法的源码:

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我们都知道所有的对象都拥有标识(内存地址)和状态(数据),同时“==”比较两个对象的的内存地址,所以说使用Object的equals()方法是比较两个对象的内存地址是否相等,即若object1.equals(object2)为true,则表示equals1和equals2实际上是引用同一个对象。虽然有时候Object的equals()方法可以满足我们一些基本的要求,但是我们必须要清楚我们很大部分时间都是进行两个对象的比较,这个时候Object的equals()方法就不可以了,所以才会有String这些类对equals方法的改写,依次类推Double、Integer、Math。。。。等等这些类都是重写了equals()方法的,从而进行的是内容的比较。希望大家不要搞混了。

四、改写equals时总是要改写hashcode
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在一个应用程序执行期间,如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话,则对该对象调用hashCode方法多次,它必须始终如一地返回同一个整数。

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如果两个对象根据equals(Object o)方法是相等的,则调用这两个对象中任一对象的hashCode方法必须产生相同的整数结果。

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如果两个对象根据equals(Object o)方法是不相等的,则调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法,不要求产生不同的整数结果。但如果能不同,则可能提高散列表的性能。

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根据上一个问题,实际上我们已经能很简单的解释这一点了,比如改写String中的equals为基于内容上的比较而不是内存地址的话,那么虽然equals相等,但并不代表内存地址相等,由hashcode方法的定义可知内存地址不同,没改写的hashcode值也可能不同。所以违背了第二条约定。又如new一个对象,再new一个内容相等的对象,调用equals方法返回的true,但他们的hashcode值不同,将两个对象存入HashSet中,会使得其中包含两个相等的对象,因为是先检索hashcode值,不等的情况下才会去比较equals方法的。

五、hashCode方法使用介绍
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Hash表数据结构常识:   一、哈希表基于数组。   二、缺点:基于数组的,数组创建后难以扩展。某些哈希表被基本填满时,性能下降得非常严重。   三、没有一种简便得方法可以以任何一种顺序遍历表中数据项。   四、如果不需要有序遍历数据,并且可以提前预测数据量的大小,那么哈希表在速度和易用性方面是无与伦比的。

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一个对象的HashCode就是一个简单的Hash算法的实现,虽然它和那些真正的复杂的Hash算法相比还不能叫真正的算法,它如何实现它,不仅仅是程序员的编程水平问题,   而是关系到你的对象在存取是性能的非常重要的关系.有可能,不同的HashCode可能会使你的对象存取产生,成百上千倍的性能差别.   先来看一下,在JAVA中两个重要的数据结构:HashMap和Hashtable,虽然它们有很大的区别,如继承关系不同,对value的约束条件(是否允许null)不同,以及线程安全性等有着特定的区别,但从实现原理上来说,它们是一致的.

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掌握了这两条原则,你就能够用好HashMap编写自己的程序了。不知道大家注意没有, java.lang.Object中提供的三个方法:clone(),equals()和hashCode()虽然很典型,但在很多情况下都不能够适用,它们只是简单的由对象的地址得出结果。这就需要我们在自己的程序中重写它们,其实java类库中也重写了千千万万个这样的方法。利用面向对象的多态性——覆盖,Java的设计者很优雅的构建了Java的结构,也更加体现了Java是一门纯OOP语言的特性。   Java提供的Collection和Map的功能是十分强大的,它们能够使你的程序实现方式更为灵活,执行效率更高。希望本文能够对大家更好的使用HashMap有所帮助。

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