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這篇文章主要介紹java重寫equals時還要重寫hashcode的原因,文中介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們一定要看完!
首先把結論告訴大家:
我們首先要明確一點,重寫equals不一定非要hashcode,這要看實際情況。比如在沒使用容器時其實是沒必要的,但是如果使用了HashMap等容器,并且使用了自定義對象作為Key是一定要重寫的。
重寫equals是為了在業務邏輯上判斷實例之間是否相等。重寫hascode是為了讓集合快速判重。
hashCode()與 equals() 的規定:
1.如果兩個對象相等,則 hashcode 一定也是相同的
2.兩個對象相等,對兩個 equals() 方法返回 true
3.兩個對象有相同的 hashcode 值,它們也不一定是相等的
4.綜上,equals() 方法被覆蓋過,則 hashCode() 方法也必須被覆蓋
5.hashCode() 的默認行為是對堆上的對象產生獨特值。如果沒有重寫 hashCode(),則該 class 的兩個對象無論如何都不會相等(即使這兩個對象指向相同的數據)。
下面舉個例子說明一定要重寫。
當使用自定義類作為HashMap的Key時put時
如果只重寫equals不重寫hashCode會出現邏輯錯誤
先看下面的代碼
public class Test { static class Order { private Long orderId; public Order(Long orderId) { this.orderId = orderId; } public Long getOrderId() { return orderId; } public void setOrderId(Long orderId) { this.orderId = orderId; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj != null && !(obj instanceof Order)) { return false; } return Objects.equals(this.orderId, ((Order) obj).orderId); } @Override public String toString() { return "Order{" + "orderId=" + orderId + '}'; } } public static void main(String[] args) { Map<Order, String> map = new HashMap<>(); Order order1 = new Order(1000000001L); Order order2 = new Order(1000000001L); map.put(order1, ""); map.put(order2, ""); System.out.println(map); } }
運行輸出:
{Order{orderId=1000000001}=, Order{orderId=1000000001}=}
在代碼中重寫了equals方法,沒重寫hashCode方法。
equals重寫的邏輯是:只要orderId相等那么這這兩個對象就相等。
而從運行結果來看,兩個orderId一致的對象卻都成功put到了map中。這就是邏輯錯誤了,因為按照邏輯來說期望的結果應該只有一個Order在map中才對。
我們來看下HashMap的源碼
只需要看寫了注釋的那個判斷
public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); } static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); } final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; // 通過hash算出索引 通過索引取值==null的話 直接直接插入到索引位置。 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node<K,V> e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
通過源碼我們知道,只要hash碼不一樣的話就可以直接插入到數組中。然而正因為我們沒重寫hashCode方法,所以調用的是Object的hashCode方法。而Object的hashCode是使用對象在堆中的地址通過算法得出一個int類型的值,既然如此,那剛剛創建的兩個對象的int類型的值肯定是不同的,所以兩個Order都可以正常插入到數組中,從而出現了邏輯錯誤。
重寫hashCode方法:
public class TestHash { static class Order { private Long orderId; public Order(Long orderId) { this.orderId = orderId; } public Long getOrderId() { return orderId; } public void setOrderId(Long orderId) { this.orderId = orderId; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj != null && !(obj instanceof Order)) { return false; } return Objects.equals(this.orderId, ((Order) obj).orderId); } @Override public int hashCode() { // 這里簡單重寫下 實際開發根據自己需求重寫即可。 return this.orderId.intValue() >> 2; } @Override public String toString() { return "Order{" + "orderId=" + orderId + '}'; } } public static void main(String[] args) { Map<Order, String> map = new HashMap<>(); Order order1 = new Order(1000000001L); Order order2 = new Order(1000000001L); map.put(order1, ""); map.put(order2, ""); System.out.println(map); } }
再次運行輸出:
{Order{orderId=1000000001}=}
我們簡單看下源碼(為了好理解,我只截取了重點代碼):以put order2作為注釋講解。
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; // 重寫hashCode之后兩個對象的orderId相同,hashCode也肯定相同。 // 通過hash算出索引 通過索引取值 有值不進入if。 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node<K,V> e; K k; // 由于重寫了hashCode 舊對象的hashCode和新的肯定相等 if (p.hash == hash && // (k = p.key) == key == false 因為比較的是對象地址 // (key != null && key.equals(k)) == true 因為重寫了equals orderId相等則相等 ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) // 保存舊Node e = p; ....... if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) // value覆蓋舊Node的值 e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ........ }
所以order2覆蓋了order1。這就是為什么當使用自定義對象作為HashMap的Key時如果重寫了equals要同時hashCode。
反過來說:重寫了hashCode,equals需要重寫嗎?
答案是要的,都要重寫!
還是以上面代碼重寫的邏輯為例,假設hashCode相同的兩個對象,且已經put order1在put時,hash相同,得出的索引也是相同,就可以取到order1,取到之后會繼續使用equals比較,假設沒有重寫的話,那么就是對象地址比較,結果肯定是false,那么這個時候就發生了hash碰撞,也就形成了鏈表。
還有在map.get(key)時也是一樣都會根據hashCode找,再判斷equals。
為什么要判斷equals呢?因為根據hashCode找到的是一個鏈表,需要根據equals在鏈表中找到Key相等的那個值。
什么場景會用到自定義類做key?
最常見的key是一個坐標,比如說在地圖的某個坐標放置一個物體之類的。
public class Test { static class Coordinate { public Coordinate(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } private int x; private int y; public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int y) { this.y = y; } } public static void main(String[] args) { Map<Coordinate, String> map = new HashMap<>(); map.put(new Coordinate(22, 99), "手機"); map.put(new Coordinate(44, 48), "電腦"); } }
以上是“java重寫equals時還要重寫hashcode的原因”這篇文章的所有內容,感謝各位的閱讀!希望分享的內容對大家有幫助,更多相關知識,歡迎關注億速云行業資訊頻道!
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