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。public int hashCode()返回该对象的哈希码值。支持此方法是为了提高哈希表的性能。
协定:
一致性:
在Java应用程序执行期间,在对同一对象多次调用hashCode方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是将对象进行hashCode比较时所用的信息没有被修改。
equals:
如果根据equals(Object)方法,两个对象是相等的,那么对两个对象中的每个对象调用hashCode方法都必须生成相同的整数结果(这里的equals(Object)是指Object类中没有被子类重写过的equals方法)。
即使两个hashCode()返回的结果相等,两个对象的equals方法也不一定相等。
附加:
如果根据equals(Object)方法,两个对象不相等,那么对这两个对象中的任一对象调用hashCode方法不一定生成不同的整数结果。但是,程序员应该意识到,为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
重写:
HashMap对象是根据其Key的hashCode来获取对应的value。
在重写父类的equals方法时,也重写hashCode方法,使相等的两个对象获取的hashCode也相等,这样当次对象做Map类中的Key时,两个equals为true的对象其获取的value都是同一个,比较符合实际。
一、hashCode方法的作用
当向集合中插入对象时,如何判断集合中是否已经存在该对象?(注意:集合中不允许存储重复元素)
也许大多数人都会想到调用equals方法来逐个进行比较,这个方法确实可行。但是如果集合中已经存在一万条数据或者更多的数据,如果采用equals方法去逐一比较,效率必然是一个问题。此时hashCode方法的作用就体现出来了,当集合要添加新的对象时,先调用这个对象的hashCode方法,得到对应的hashcode值,实际上在HashMap的具体实现中会用一个table保存已经存进去的对象的hashCode值,如果table中没有该hashCode值,它就可以直接存进去,不用再进行任何比较了;如果存在该hashCode值, 就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就散列其它的地址,所以这里存在一个冲突解决的问题,这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了。说通俗一点:Java中的hashCode方法就是根据一定的规则将与对象相关的信息(比如对象的存储地址,对象的字段等)映射成一个数值,这个数值称作为散列值。
java.util.HashMap的中put方法的具体实现:
public V put(K key, V value) {
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 除了要比较hash值,还要比较key的值,key不存在,就创建新的Entry对象(equals比较的是
// key,不是value)
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
put方法是用来向HashMap中添加新的元素,从put方法的具体实现可知,会先调用hashCode方法得到该元素的hashCode值,然后查看table中是否存在该hashCode值,如果存在则调用equals方法重新确定是否存在该元素,如果存在,则更新value值,否则将新的元素添加到HashMap中。从这里可以看出,hashCode方法的存在是为了减少equals方法的调用次数,从而提高程序效率。
对于两个对象:
如果调用equals方法得到的结果为true,则两个对象的hashCode值必定相等。
如果调用equals方法得到的结果我false,则两个对象的hashCode值不一定不相等。
如果两个对象的hashCode值不等,则equals方法得到的结果必定为false。
如果两个对象的hashCode值相等,则equals方法得到的结果不确定。
二、equals方法和hashCode方法
在重写equals方法的同时,必须重写hashCode方法。
例子:
package com.cxh.test1;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
class People{
private String name;
private int age;
public People(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
People p1 = new People("Jack", 12);
System.out.println(p1.hashCode());
HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
hashMap.put(p1, 1);
System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
}
}
在这里我只重写了equals方法,也就说如果两个People对象,如果它的姓名和年龄相等,则认为是同一个人。
这段代码本来的意愿是想这段代码输出结果为“1”,但是事实上它输出的是“null”。为什么呢?原因就在于重写equals方法的同时忘记重写hashCode方法。
虽然通过重写equals方法使得逻辑上姓名和年龄相同的两个对象被判定为相等的对象(跟String类类似),但是要知道默认情况下,hashCode方法是将对象的存储地址进行映射。那么上述代码的输出结果为“null”就不足为奇了。原因很简单,p1指向的对象和System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));这句中的new People("Jack", 12)生成的是两个对象,它们的存储地址肯定不同。
HashMap中get方法的实现:
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
return e.value;
}
return null;
}
所以在hashMap进行get操作时,因为得到的hashcdoe值不同(注意,上述代码也许在某些情况下会得到相同的hashcode值,不过这种概率比较小,因为虽然两个对象的存储地址不同也有可能得到相同的hashcode值),所以导致在get方法中for循环不会执行,直接返回null。
因此如果想上述代码输出结果为“1”,很简单,只需要重写hashCode方法,让equals方法和hashCode方法始终在逻辑上保持一致性。
package com.cxh.test1;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
class People{
private String name;
private int age;
public People(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
// TODO Auto-generated method stub
return name.hashCode()*37+age;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
People p1 = new People("Jack", 12);
System.out.println(p1.hashCode());
HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
hashMap.put(p1, 1);
System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
}
}