Question

java 为什么equals重写hashcode

Answer 1

众所周之，String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类重写了Object中的equals()方法，让它不再比较句柄（引用），而是比较对象中实际包含的整数的值，即比较的是内容。
而Object的equals()方法比较的是地址值。 一般来说，如果你要把一个类的对象放入容器中，那么通常要为其重写equals()方法，让他们比较地址值而不是内容值。特别地，如果要把你的类的对象放入散列中，那么还要重写hashCode()方法；要放到有序容器中，还要重写compareTo()方法。 本人愚见,只有用到Hashtable、HashMap、HashSet、LinkedHashMap等时才要注意hashcode，其他地方hashcode无用。 为什么要重写hashCode方法? 我们应该先了解java判断两个对象是否相等的规则。 在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是： 首先，判断两个对象的hashCode是否相等 如果不相等，认为两个对象也不相等 如果相等，则判断两个对象用equals运算是否相等 如果不相等，认为两个对象也不相等 如果相等，认为两个对象相等 我们在equals方法中需要向下转型，效率很低，所以先判断hashCode方法可以提高效率。
---------------------------------------------------------- 转载---------------------------------------------------------- 今天下午研究了半天hashcode()和equals()方法，终于有了一点点的明白，写下来与大家分享（zhaoxudong 2008.10.23晚21.36）。 1. 首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。 equals()方法在object类中定义如下： public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); } 很 明显是对两个对象的地址值进行的比较（即比较引用是否相同）。但是我们必需清楚，当String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类在使用equals()方法时，已经覆盖了object类的equals（）方法。比 如在String类中如下： public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = count; if (n == anotherString.count) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = offset; int j = anotherString.offset; while (n-- != 0) { if (v1[i++] != v2[j++]) return false; } return true; } } return false; } 很明显，这是进行的内容比较，而已经不再是地址的比较。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。当然了基本类型是进行值的比较，这个没有什么好说的。 我们还应该注意，Java语言对equals()的要求如下，这些要求是必须遵循的： • 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。 • 反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。 • 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”。 • 还有一致性：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”。 以上这五点是重写equals()方法时，必须遵守的准则，如果违反会出现意想不到的结果，请大家一定要遵守。 2. 其次是hashcode() 方法，在object类中定义如下： public native int hashCode(); 说 明是一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。当然我们可以在自己写的类中覆盖hashcode()方法，比如String、Integer、 Double。。。。等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。例如在String类中定义的hashcode()方法如下： public int hashCode() { int h = hash; if (h == 0) { int off = offset; char val[] = value; int len = count; for (int i = 0; i < len; i++) { h = 31*h + val[off++]; } hash = h; } return h; } 解释一下这个程序（String的API中写到）： s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] 使用 int 算法，这里 s[i] 是字符串的第 i 个字符，n 是字符串的长度，^ 表示求幂。（空字符串的哈希码为 0。） 3.这里我们首先要明白一个问题： equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等； equals（）不相等的两个对象，却并不能证明他们的hashcode()不相等。换句话说，equals()方法不相等的两个对象，hashcode()有可能相等。（我的理解是由于哈希码在生成的时候产生冲突造成的）。 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。解释下第3点的 使用范围，我的理解是在object、String等类中都能使用。在object类中，hashcode()方法是本地方法，返回的是对象的地址值，而 object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值，如果equals()相等，说明两个对象地址值也相等，当然hashcode()也 就相等了；在String类中，equals()返回的是两个对象内容的比较，当两个对象内容相等时， Hashcode()方法根据 String类的重写（第2点里面已经分析了）代码的分析，也可知道hashcode()返回结果也会相等。以此类推，可以知道Integer、 Double等封装类中经过重写的equals()和hashcode()方法也同样适合于这个原则。当然没有经过重写的类，在继承了object类的 equals()和hashcode()方法后，也会遵守这个原则。 4.谈到hashcode()和equals()就不能不说到hashset,hashmap,hashtable中的使用，具体是怎样呢，请看如下分析： Hashset是继承Set接口，Set接口又实现Collection接口，这是层次关系。那么hashset是根据什么原理来存取对象的呢？ 在hashset中不允许出现重复对象，元素的位置也是不确定的。在hashset中又是怎样判定元素是否重复的呢？这就是问题的关键所在，经过一下午的查询求证终于获得了一点启示，和大家分享一下，在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是： 1)，判断两个对象的hashCode是否相等 如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕 如果相等，转入2) （这一点只是为了提高存储效率而要求的，其实理论上没有也可以，但如果没有，实际使用时效率会大大降低，所以我们这里将其做为必需的。后面会重点讲到这个问题。） 2)，判断两个对象用equals运算是否相等 如果不相等，认为两个对象也不相等 如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键） 为什么是两条准则，难道用第一条不行吗？不行，因为前面已经说了，hashcode()相等时，equals()方法也可能不等，所以必须用第2条准则进行限制，才能保证加入的为非重复元素。 比如下面的代码：
ackage com.brian.collections; public class ParentClass { private String value; public ParentClass(String value) { super(); this.value = value; } @Override public int hashCode() { return value.hashCode(); } @Override public boolean equals(Object arg0) { if (arg0 == this) { return true; } if (arg0 instanceof ParentClass) { return value.equals(((ParentClass) arg0).getValue()); } return false; } public String getValue() { return value; } }
ackage com.brian.collections; public class DerivedClass extends ParentClass { public DerivedClass(String value) { super(value); } }
ackage com.brian.collections; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class CollectionUtils { /** * @param args */ public static void main(String args[]) { //String s1 = new String("zhaoxudong"); //String s2 = new String("zhaoxudong"); String str = "Hello"; DerivedClass s1 = new DerivedClass(str); ParentClass s2 = new ParentClass(str); System.out.println("s1 == s2?"+ (s1 == s2));// false System.out.println("s1.equals(s2)?"+s1.equals(s2));// true System.out.println("s1.hashCode(): "+s1.hashCode());// s1.hashcode()等于s2.hashcode() System.out.println("s2.hashCode()"+s2.hashCode()); Set hashset = new HashSet(); hashset.add(s1); hashset.add(s2); Iterator it = hashset.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } }
最后在while循环的时候只打印出了一个对象。 输出结果为：
1 == s2?false s1.equals(s2)?true s1.hashCode(): 69609650 s2.hashCode()69609650 com.brian.collections.DerivedClass@42628b2
这是因为String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法，所以在根据上面的第1.2条原则判定时，hashset认为它们是相等的对象，进行了重复添加。 但是看下面的程序： import java.util.*; public class HashSetTest { public static void main(String[] args) { HashSet hs=new HashSet(); hs.add(new Student(1,"zhangsan")); hs.add(new Student(2,"lisi")); hs.add(new Student(3,"wangwu")); hs.add(new Student(1,"zhangsan")); Iterator it=hs.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } } class Student { int num; String name; Student(int num,String name) { this.num=num; this.name=name; } public String toString() { return num+":"+name; } } 输出结果为： 1:zhangsan 1:zhangsan 3:wangwu 2:lisi 问题出现了，为什么hashset添加了相等的元素呢，这是不是和hashset的原则违背了呢？回答是：没有 因 为在根据hashcode()对两次建立的new Student(1,"zhangsan")对象进行比较时，生成的是不同的哈希码值，所以hashset把他当作不同的对象对待了，当然此时的 equals()方法返回的值也不等（这个不用解释了吧）。那么为什么会生成不同的哈希码值呢？上面我们在比较s1和s2的时候不是生成了同样的哈希码 吗？原因就在于我们自己写的Student类并没有重新自己的hashcode()和equals()方法，所以在比较时，是继承的object类中的 hashcode()方法，呵呵，各位还记得object类中的hashcode()方法比较的是什么吧！！ 它是一个本地方法，比较的是对象的 地址（引用地址），使用new方法创建对象，两次生成的当然是不同的对象了 （这个大家都能理解吧。。。），造成的结果就是两个对象的hashcode() 返回的值不一样。所以根据第一个准则，hashset会把它们当作不同的对象对待，自然也用不着第二个准则进行判定了。那么怎么解决这个问题呢？？ 答案是：在Student类中重新hashcode()和equals()方法。 例如： class Student { int num; String name; Student(int num,String name) { this.num=num; this.name=name; } public int hashCode() { return num*name.hashCode(); } public boolean equals(Object o) { Student s=(Student)o; return num==s.num && name.equals(s.name); } public String toString() { return num+":"+name; } } 根据重写的方法，即便两次调用了new Student(1,"zhangsan")，我们在获得对象的哈希码时，根据重写的方法hashcode()，获得的哈希码肯定是一样的（这一点应该没有疑问吧）。 当然根据equals()方法我们也可判断是相同的。所以在向hashset集合中添加时把它们当作重复元素看待了。所以运行修改后的程序时，我们会发现运行结果是： 1:zhangsan 3:wangwu 2:lisi 可以看到重复元素的问题已经消除。 关于在hibernate的pojo类中，重新equals()和hashcode()的问题： 1)，重点是equals，重写hashCode只是技术要求（为了提高效率） 2)，为什么要重写equals呢，因为在java的集合框架中，是通过equals来判断两个对象是否相等的 3)，在hibernate中，经常使用set集合来保存相关对象，而set集合是不允许重复的。我们再来谈谈前面提到在向hashset集合中添加元素时,怎样判断对象是否相同的准则，前面说了两条，其实只要重写equals()这一条也可以。 但 当hashset中元素比较多时，或者是重写的equals()方法比较复杂时，我们只用equals()方法进行比较判断，效率也会非常低，所以引入了 hashcode()这个方法，只是为了提高效率，但是我觉得这是非常有必要的（所以我们在前面以两条准则来进行hashset的元素是否重复的判断）。 比如可以这样写： public int hashCode(){ return 1;}//等价于hashcode无效 这样做的效果就是在比较哈希码的时候不能进行判断，因为每个对象返回的哈希码都是1，每次都必须要经过比较equals()方法后才能进行判断是否重复，这当然会引起效率的大大降低。