在java中为什么重写equals要重写hashcode

 为什么重写equals要重写hashcode

在Java中,当我们重写equals方法时,通常也需要重写hashCode方法。这是因为:

  1. 一致性:如果两个对象相等(即equals方法返回true),那么它们的哈希码(hashCode)也应该相等。这是哈希表(如HashMap、HashSet等)的基本要求,以确保哈希表的正确性和性能。

  2. 提高哈希表的性能:当equals方法被重写后,如果不同时重写hashCode方法,那么哈希表中可能会出现大量哈希冲突,导致哈希表的性能下降。通过同时重写hashCode方法,可以降低哈希冲突的概率,从而提高哈希表的性能。

  3. 遵循Java规范:根据Java的约定,如果一个类重写了equals方法,那么它也应该重写hashCode方法。这样做有助于提高代码的可读性和可维护性。

代码示例 

接下来使用set去重来解释为什么重写equels要重写hashcode

这是没写equels和hashcode的代码

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;public class Main {public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[6];students[0]=new Student("zhangsan",18,1001);students[1]=new Student("lisi",17,1009);students[2]=new Student("wangwu",28,1006);students[3]=new Student("liuliu",19,1004);students[4]=new Student("zhaoqi",15,1005);students[5]=new Student("zhaoqi",15,1005);Set<Student> set = new HashSet<Student>(Arrays.asList(students));for (int i = 0; i < students.length; i++) {set.add(students[i]);}System.out.println(set);}}
class Student {String name;int age;int no;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;}public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public Student(String name, int age, int no) {this.name = name;this.age = age;this.no = no;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", no=" + no +'}';}}

 让我们来看运行结果

可以看出来有两个zhaoqi,set的去重并不能将他去掉 

接下来我们看写了equals方法没写hashcode方法的运行截图 

 可以看出来有两个zhaoqi,set的去重依旧不能将他去掉 

 接下来我们看写了hashcode方法没写equals方法的运行截图 

只重写了hashcode没重写也不能成功去重

最后我们看equals和hashcode都重写的情况

[Student{name='liuliu', age=19, no=1004}, Student{name='wangwu', age=28, no=1006}, Student{name='zhangsan', age=18, no=1001}, Student{name='lisi', age=17, no=1009}, Student{name='zhaoqi', age=15, no=1005}]

最后结果成功去重了 

 重写equals和hashcode示例

@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age && no == student.no && Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age, no);}

什么是 hashcode(哈希码、散列码)?

想解决这个问题,要先知道什么是hashcode。hashCode是jdk根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的 int 类型的数值,

hashcode 在 Object 的方法中源码是这样的:

public native int hashCode();

从源码可以看出,Object 中的 hashCode 调用了一个(native)本地方法,返回了一个 int 类型的整数,当然,这个整数可能是正数也可能是负数。

为什么 equals() 方法要重写?

默认情况下,Java中的 equals() 比较的是对象的引用。

equals 方法在 Object 下的实现源码如下:

public boolean equals(Object obj) {return (this == obj);
}


 由此可见,相同的对象使用 equals() 进行比较结果会是 false ,这样就没有了比较的意义,所以要重写 equals 方法。

hashCode() 与 equals() 的关系

来了解一下 hashcode() 和 equals() 的关系:

1. 如果两个对象相等(equals 返回 true),则 hashcode 一定也是相同的

2. 如果两个对象不同(equals 返回 false),那么他们的 hashCode 值可能相同、可能不同

3. 如果两个对象的 hashcode 值相同(哈希冲突),那么它们可能相同、可能不同(equals 返回 true 或者返回 false)

4. 如果两个对象的 hashCode 值不同,那么它们一定不同(equals 返回 false)

equals()hashcode()
true(确定)true
false(确定)true / false
true / falsetrue(确定)
falsefalse(确实)


hashCode() 的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode(),则该class的两个对象无论如何都不会相等(即使这两个对象指向相同的数据)。
 

重写equals方法为什么还要重写hashcode方法?

回归根本问题:为什么两个方法都要重写。这种情况通常发生在 set 集合去重,我们都知道 set 集合是用来保存不同对象的集合,也就是说 set 集合内没有重复的元素。但有时,set集合会出现“异常”,即没有进行去重操作。

原因就是:只重写了 equals 方法,但没有重写 hashCode 方法。具体分析一下,只重写equals方法,那么 set 进行去重操作时,先判断的是两个对象的 hashcode 是否相等,由于没有重写hashcode() 方法,所以执行的是 Object 类下的hashcode() 方法,此时比较的实际上是两个相同对象的不同引用地址,所以结果出现了 false ,导致 equals 方法不用执行下去,也返回了 false 结果,最后结论就变成了两个明明相同的对象比较的结果是不同的,于是set集合中就插入了两个相同的对象。
 

总结 

  • equals() 方法用于比较两个对象是否相等,而 hashCode() 方法用于获取对象的哈希码

  • 在 Java 中,如果两个对象通过 equals() 方法判断为相等,则它们的 hashCode() 方法必须返回相同的值。这是因为在使用哈希表(如 HashMap、HashSet)等数据结构时,会先根据对象的哈希码确定存储位置,然后再使用 equals() 方法进行比较来确保唯一性。

  • 如果重写了 equals() 方法但没有重写 hashCode() 方法,那么可能会导致以下问题:

    • 当将对象放入哈希表中时,由于 hashCode() 返回的不是相同的值,哈希表无法正确定位到该对象所在的位置,从而无法正常操作该对象。

    • 当使用哈希集合(如 HashSet)时,由于 hashCode() 返回的不是相同的值,哈希集合无法正确判断两个对象是否相等,从而可能导致重复元素的存在。

  • 因此,在重写 equals() 方法时,必须同时重写 hashCode() 方法,以保证对象的相等性和哈希码的一致性

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