面试官：为什么重写 equals 同时要重写 hashCode？ 我：…

2022-04-14 14:17:55 浏览数 (1)

重写equals不一定要重写hashCode，得看情况。如果在没使用容器时其实是没必要的。

如果使用了HashMap等容器，并且使用了自定义对象作为Key是一定要重写的。

重写equals是为了在业务逻辑上判断实例之间是否相等。重写hascode是为了让集合快速判重。

  • hashCode()与 equals() 的规定：
  • 如果两个对象相等，则 hashcode 一定也是相同的
  • 两个对象相等,对两个 equals() 方法返回 true
  • 两个对象有相同的 hashcode 值，它们也不一定是相等
  • 综上，equals() 方法被覆盖过，则 hashCode() 方法也必须被覆盖
  • 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）

下面举个例子说明一定要重写。

当使用自定义类作为HashMap的Key时put时

如果只重写equals不重写hashCode会出现逻辑错误

先看下面的代码：

代码语言：javascript复制
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);
    }
}

运行输出：

{Order{orderId=1000000001}=, Order{orderId=1000000001}=}

在代码中重写了equals方法，没重写hashCode方法。

equals重写的逻辑是：只要orderId相等那么这这两个对象就相等。

而从运行结果来看，两个orderId一致的对象却都成功put到了map中。这就是逻辑错误了，因为按照逻辑来说期望的结果应该只有一个Order在map中才对。

我们来看下HashMap的源码，只需要看写了注释的那个判断

代码语言：javascript复制
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;
  https:// 通过hash算出索引 通过索引取值==null的话 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) https:// -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) { https:// 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;
}

通过源码我们知道，只要hash码不一样的话就可以直接插入到数组中。然而正因为我们没重写hashCode方法，所以调用的是Object的hashCode方法。而Object的hashCode是使用对象在堆中的地址通过算法得出一个int类型的值，既然如此，那刚刚创建的两个对象的int类型的值肯定是不同的，所以两个Order都可以正常插入到数组中，从而出现了逻辑错误。

重写hashCode方法：

代码语言：javascript复制
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() {
      https:// 这里简单重写下 实际开发根据自己需求重写即可。
      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);
  }
}

再次运行输出：

{Order{orderId=1000000001}=}

我们简单看下源码（为了好理解，我只截取了重点代码）：以put order2作为注释讲解。

代码语言：javascript复制
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;
  https:// 重写hashCode之后两个对象的orderId相同，hashCode也肯定相同。
  https:// 通过hash算出索引 通过索引取值 有值不进入if。
  if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
  else {
    Node<K,V> e; K k;
    https:// 由于重写了hashCode 旧对象的hashCode和新的肯定相等
    if (p.hash == hash &&
    https:// (k = p.key) == key == false 因为比较的是对象地址
    https:// (key != null && key.equals(k)) == true 因为重写了equals orderId相等则相等 
      ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
      https:// 保存旧Node
      e = p;
    .......
    if (e != null) { https:// existing mapping for key
      V oldValue = e.value;
      if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
        https:// value覆盖旧Node的值
e.value = value;
      afterNodeAccess(e);
      return oldValue;
    }
  }
  ........
}

所以order2覆盖了order1。这就是为什么当使用自定义对象作为HashMap的Key时如果重写了equals要同时hashCode。

反过来说：重写了hashCode，equals需要重写吗？

答案是要的，都要重写！

还是以上面代码重写的逻辑为例，假设hashCode相同的两个对象，且已经put order1在put时，hash相同，得出的索引也是相同，就可以取到order1，取到之后会继续使用equals比较，假设没有重写的话，那么就是对象地址比较，结果肯定是false，那么这个时候就发生了hash碰撞，也就形成了链表。

还有在map.get(key)时也是一样都会根据hashCode找，再判断equals。

为什么要判断equals呢？因为根据hashCode找到的是一个链表，需要根据equals在链表中找到Key相等的那个值。

什么场景会用到自定义类做key？

最常见的key是一个坐标，比如说在地图的某个坐标放置一个物体之类的。

代码语言：javascript复制
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), "手机");
    map.put(new Coordinate(44, 48), "电脑");
  }
}
编程算法 hashmap

0 人点赞