JAVA中重写equals()方法为什么要重写hashcode()方法说明

重写hashCode（）时最重要的原因就是：无论何时，对同一个对象调用hashCode()都应该生成同样的值。如果在将一个对象用put（）方法添加进HashMap时产生一个hashCode()值，而用get()取出时却产生了另外一个 hashCode()值，那么就无法重新取得该对象了。所以，如果你的hashCode()方法依赖于对象中易变的数据，那用户就要小心了，因为此数据发生变化时，hashCode()就会产生一个不同的hash码，相当于产生了一个不同的“键”。 

总的来说，Java中的集合（Collection）有两类，一类是List，再有一类是Set。 
你知道它们的区别吗？前者集合内的元素是有序的，元素可以重复；后者元素无序，但元素不可重复。 
那么这里就有一个比较严重的问题了：要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？ 
这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。 
也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。    
于是，Java采用了哈希表的原理。哈希（Hash）实际上是个人名，由于他提出一哈希算法的概念，所以就以他的名字命名了。 
哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。如果详细讲解哈希算法，那需要更多的文章篇幅，我在这里就不介绍了。 
初学者可以这样理解，hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址（实际可能并不是）。   
这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。 
如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了， 
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，几乎只需要一两次。   
所以，Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的： 
1、如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定要相同；2、如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同     上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。   
你当然可以不按要求去做了，但你会发现，相同的对象可以出现在Set集合中。同时，增加新元素的效率会大大下降。

hashcode这个方法是用来鉴定2个对象是否相等的。 那你会说，不是还有equals这个方法吗？ 不错，这2个方法都是用来判断2个对象是否相等的。但是他们是有区别的。 一般来讲，equals这个方法是给用户调用的，如果你想判断2个对象是否相等，你可以重写equals方法，然后在代码中调用，就可以判断他们是否相等 了。简单来讲，equals方法主要是用来判断从表面上看或者从内容上看，2个对象是不是相等。举个例子，有个学生类，属性只有姓名和性别，那么我们可以 认为只要姓名和性别相等，那么就说这2个对象是相等的。 hashcode方法一般用户不会去调用，比如在hashmap中，由于key是不可以重复的，他在判断key是不是重复的时候就判断了hashcode 这个方法，而且也用到了equals方法。这里不可以重复是说equals和hashcode只要有一个不等就可以了！所以简单来讲，hashcode相 当于是一个对象的编码，就好像文件中的md5，他和equals不同就在于他返回的是int型的，比较起来不直观。我们一般在覆盖equals的同时也要 覆盖hashcode，让他们的逻辑一致。举个例子，还是刚刚的例子，如果姓名和性别相等就算2个对象相等的话，那么hashcode的方法也要返回姓名 的hashcode值加上性别的hashcode值，这样从逻辑上，他们就一致了。 要从物理上判断2个对象是否相等，用==就可以了。

      Object的hashCode（）方法，返回的是当前对象的内存地址。下次如果我们需要取一个一样的“键”对应的键值对的时候，我们就无法得到一样的hashCode值了。因为我们后来创建的“键”对象已经不是存入HashMap中的那个内存地址的对象了。 

      我们看一个简单的例子，就能更加清楚的理解上面的意思。假定我们写了一个类：Person （人），我们判断一个对象“人”是否指向同一个人，只要知道这个人的身份证号一直就可以了。 

      先来个没有重写Code类的hashcode()的例子吧，看看是什么效果：

package com.fit;
import java.util.HashMap;
/**
* 身份证类
* 
* @author ZYD
* 
*/
public class Code {
/**
* 身份证号码，一旦确定就不能更改
*/
private final int id;
public int getId() {
   return id;
}
/**
* 通过构造方法确定身份证号码
* 
* @param id
*/
public Code(int id) {
   this.id = id;
}
/**
* 重写equals()方法
*/
public boolean equals(Object o) {
   // 如果地址一样，则两个对象相同
   if (this == o) {
    return true;
   }
   // 如果两个对象是同一类型，则比较其属性值是否都相同。如果都相同，则说明两个对象也相同；否则，说明这两个对象不相同。
   if (o instanceof Code) {
    Code co = (Code) o;
    boolean b = (co.id == this.id);
    return b;
   }
   return false;
}
/**
* 重写toString()方法
*/
public String toString() {
   return "【身份证】：" + id;
}

/**
* 测试
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
  
   HashMap<Code, Person> map = new HashMap<Code, Person>();
   
   Person p1 = new Person(new Code(10001),"张三");
   Person p2 = new Person(new Code(10002),"李四");
   
   map.put(p1.getCode(), p1);
   map.put(p2.getCode(), p2);
   
   System.out.println("HashMap 中存放的人员信息:\n"+map);
   
   //张三改名为张山，身份证号不变。
   Person p3 = new Person(new Code(10001),"张山");
   map.put(p3.getCode(), p3);
   
   System.out.println("张三改名为张山后 HashMap 中存放的人员信息:\n"+map);
   
   //查找身份证为10001 的人员信息
   System.out.println("查找身份证为：10001 的人员信息:"+map.get(new Code(10001)));
}
}
/**
* 人类
* @author Administrator
*
*/
class Person {
/**
* 每一个成人都有一个身份证
*/
private Code code;
/**
* 姓名
*/
private String name;
public Code getCode() {
   return code;
}
public void setCode(Code code) {
   this.code = code;
}
public String getName() {
   return name;
}
public void setName(String name) {
   this.name = name;
}
public Person() {
}
public Person(Code code, String name) {
   this.code = code;
   this.name = name;
}
/**
* 重写equals()方法 当两个人得身份证号相同以及姓名相同时，表示这两个人是同一个人。
*/
public boolean equals(Object o) {
   if (o == this) {
    return true;
   }
   if (o instanceof Person) {
    Person p = (Person) o;
    boolean b = this.code.equals(p.code) && this.name.equals(p.name);
    return b;
   }
   return false;
}
/**
* 重写toString()方法
*/
public String toString() {
   return "【姓名】：" + name + " ";
}
}

 

运行结果：

HashMap 中存放的人员信息:
{【身份证】：10002=【姓名】：李四 , 【身份证】：10001=【姓名】：张三 }
张三改名为张山后 HashMap 中存放的人员信息:
{【身份证】：10002=【姓名】：李四 , 【身份证】：10001=【姓名】：张三 , 【身份证】：10001=【姓名】：张山 }
查找身份证为：10001 的人员信息:null

从上面的结果可以看出：

我们所做的更新和查找操作都失败了。失败的原因就是我们的身份证类：Code 没有覆写hashCode()方法。这个时候，当查找一样的身份证号码的键值对的时候，使用的是默认的对象的内存地址来进行定位。这样，后面的所有的身份证号对象

new Code(10001)产生的hashCode()值都是不一样的，所以导致操作失败。

重写Code类的hashcode()，代码上：

package com.fit;
import java.util.HashMap;
/**
* 身份证类
* 
* @author ZYD
* 
*/
public class Code {
/**
* 身份证号码，一旦确定就不能更改
*/
private final int id;
public int getId() {
   return id;
}
/**
* 通过构造方法确定身份证号码
* 
* @param id
*/
public Code(int id) {
   this.id = id;
}
/**
* 重写equals()方法
*/
public boolean equals(Object o) {
   // 如果地址一样，则两个对象相同
   if (this == o) {
    return true;
   }
   // 如果两个对象是同一类型，则比较其属性值是否都相同。如果都相同，则说明两个对象也相同；否则，说明这两个对象不相同。
   if (o instanceof Code) {
    Code co = (Code) o;
    boolean b = (co.id == this.id);
    return b;
   }
   return false;
}
/**
* 重写hashcode()方法，以身份证号码作为hash码。
* 
* @return
*/
public int hashCode() {
   return id;
}
/**
* 重写toString()方法
*/
public String toString() {
   return "【身份证】：" + id;
}

/**
* 测试
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
  
   HashMap<Code, Person> map = new HashMap<Code, Person>();
   
   Person p1 = new Person(new Code(10001),"张三");
   Person p2 = new Person(new Code(10002),"李四");
   
   map.put(p1.getCode(), p1);
   map.put(p2.getCode(), p2);
   
   System.out.println("HashMap 中存放的人员信息:\n"+map);
   
   //张三改名为张山，身份证号不变。
   Person p3 = new Person(new Code(10001),"张山");
   map.put(p3.getCode(), p3);
   
   System.out.println("张三改名为张山后 HashMap 中存放的人员信息:\n"+map);
   
   //查找身份证为10001 的人员信息
   System.out.println("查找身份证为：10001 的人员信息:"+map.get(new Code(10001)));
}
}
/**
* 人类
* @author Administrator
*
*/
class Person {
/**
* 每一个成人都有一个身份证
*/
private Code code;
/**
* 姓名
*/
private String name;
public Code getCode() {
   return code;
}
public void setCode(Code code) {
   this.code = code;
}
public String getName() {
   return name;
}
public void setName(String name) {
   this.name = name;
}
public Person() {
}
public Person(Code code, String name) {
   this.code = code;
   this.name = name;
}
/**
* 重写equals()方法 当两个人得身份证号相同以及姓名相同时，表示这两个人是同一个人。
*/
public boolean equals(Object o) {
   if (o == this) {
    return true;
   }
   if (o instanceof Person) {
    Person p = (Person) o;
    boolean b = this.code.equals(p.code) && this.name.equals(p.name);
    return b;
   }
   return false;
}
/**
* 重写toString()方法
*/
public String toString() {
   return "【姓名】：" + name + " ";
}
}

 

 

运行效果：

HashMap 中存放的人员信息:
{【身份证】：10001=【姓名】：张三 , 【身份证】：10002=【姓名】：李四 }
张三改名为张山后 HashMap 中存放的人员信息:
{【身份证】：10001=【姓名】：张山 , 【身份证】：10002=【姓名】：李四 }
查找身份证为：10001 的人员信息:【姓名】：张山