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探索Java中的equals()和hashCode()方法_动力节点Java学院整理

作者: 字体:[增加 减小] 来源:互联网 时间:2017-05-28

通过本文主要向大家介绍了hashcode与equals区别,@equalsandhashcode,hashcode和equals,java equals hashcode,重写hashcode和equals等相关知识,希望对您有所帮助,也希望大家支持linkedu.com www.linkedu.com

equals()和hashCode()区别?

  •  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。

1、首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。

equals()是对两个对象的地址值进行的比较(即比较引用是否相同)。

hashCode()是一个本地方法,它的实现是根据本地机器相关的。

2、Java语言对equals()的要求如下,这些要求是必须遵循的:

A 对称性:如果x.equals(y)返回是“true”,那么y.equals(x)也应该返回是“true”。

B 反射性:x.equals(x)必须返回是“true”。

C 类推性:如果x.equals(y)返回是“true”,而且y.equals(z)返回是“true”,那么z.equals(x)也应该返回是“true”。

D 一致性:如果x.equals(y)返回是“true”,只要x和y内容一直不变,不管你重复x.equals(y)多少次,返回都是“true”。

任何情况下,x.equals(null),永远返回是“false”;x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。

3、equals()相等的两个对象,hashcode()一定相等;

反过来: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。

为什么选择hashcode方法?

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:

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.

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。

为什么要重写equals方法?

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。

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:

 public boolean equals(Object obj) { 
     return (this == obj); 
 }
</div>

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。

改写equals时总是要改写hashcode

这一点上《Effective java》中点7条和第8条讲的很详细,如果看完该博客后你还不懂得话,可以看看。里面也涉及到hashcode的设计,由于内容较深,我觉得我还接受不了,所以就不讨论这个了。

java.lnag.Object中对hashCode的约定:

   1. 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。

   2. 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。

   3. 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。

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。

hashCode方法使用介绍

Hash表数据结构常识:

哈希表基于数组。

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。

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。

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。

为什么HashCode对于对象是如此的重要:

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.所以,我们只以Hashtable来说明:   

   在java中,存取数据的性能,一般来说当然是首推数组,但是在数据量稍大的容器选择中,Hashtable将有比数组性能更高的查询速度.具体原因看下面的内容.

   Hashtable在存储数据时,一般先将该对象的HashCode和0x7FFFFFFF做与操作,因为一个对象的HashCode可以为负数,这样操作后可以保证它为一个正整数.然后以Hashtable的长度取模,得到该对象在Hashtable中的索引.

  index = (o.hashCode() & 0x7FFFFFFF)%hs.length; 
</div>

   这个对象就会直接放在Hashtable的每index位置,对于写入,这和数组一样,把一个对象放在其中的第index位置,但如果是查询,经过同样的算法,Hashtable可以直接从第index取得这个对象,而数组却要做循环比较.所以对于数据量稍大时,Hashtable的查询比数组具有更高的性能. 既然一个对象可以根据HashCode直接定位它在Hashtable中的位置,那么为什么Hashtable还要用key来做映射呢?这就是关系Hashtable性能问题的最重要的问题:Hash冲突.  

  常见的Hash冲突是不同对象最终产生了相同的索引,而一种非常甚至绝对少见的Hash冲突是,如果一组对象的个数大过了int范围,而HashCode的长度只能在int范围中,所以肯定要有同一组的元素有相同的Has

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