Java的HashCode，Equal和==

转自：

1：http://zhaoxudonglove.iteye.com/blog/257186

2：http://cangzhitao.com/java/equals-hashcode.html


我们都知道Java语言是完全面向对象的，在java中，所有的对象都是继承于Object类。Ojbect类中有两个方法equals、hashCode，这两个方法都是用来比较两个对象是否相等的。

java中比较两个对象不是用“==”吗？对于String a=”hello”;String b=”hello”,比较两个字符串是否相等，我们都知道必须用equals方法，而不是用==。 因为a，b是内存中两个不同的对象，他们指向两个内存中不同的地址，只是两个地址存的内容都相同罢了。如果用==比较，则比较的是两个对象的地址，很显然这里返回false，不是我们需要的。如果想返回true，就必须使用equals方法了。在这里String类里对父类Ojbect的equals方法进行了重写（见String类里的equals方法），比较的不再是地址，而是地址里所存的字符串的值。如果不对equals方法重写，调用的就是父类的equals方法，比较的还是两个对象的地址，同调用==一样。

对于值对象，==比较的是两个对象的值，对于引用对象，比较的是两个对象的地址。默认的equals方法同==，一般来说我们的对象都是引用对象，要重写equals方法。再举一个例子，现在有一个学生对象，有属性学号跟姓名，现在我新建了一个学生对象，又从数据里查出一个学生对象，这两个对象的学号跟姓名都一样，那这两个对象是不是相等呢？一般情况下，除非你有特殊需求要处理，这两个对象是相等的，可如果用==去比较，返回的结果是错误的。这时候我们就必须重写equlas方法了。如果学号是主键，在equals方法里，我们认为只要学号相同，就可以返回true，具体实现建议参考String类里equals书写风格。

hashCode方法也是可以用来比较两个对象是否相等的。但是我们很少使用，应该说是很少直接使用。hashCode方法返回的是一个int值，可以看做是一个对象的唯一编码，如果两个对象的hashCode值相同，我们应该认为这两个对象是同一个对象。一般如果使用java中的Map对象进行存储时，他会自动调用hashCode方法来比较两个对象是否相等。所以如果我们对equals方法进行了重写，建议一定要对hashCode方法重写，以保证相同的对象返回相同的hash值，不同的对象返回不同的hash值。如上面的学生例子，如果学号相同，不管姓名相不相同，返回的hash值一定要是一样的，这时我们的hash值只与学号有关。

String类中的equals方法 与hashCode方法：

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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：

[java] view plaincopy
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：



[java] view plaincopy
  
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：
[java] view plaincopy
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：
[java] view plaincopy
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：
1：equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等；
2：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：

3：hashcode()不等，一定能推出equals()也不等；
4：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？

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：
[java] view plaincopy
public static void main(String args[]){  
String s1=new String("zhaoxudong");  
String s2=new String("zhaoxudong");  
System.out.println(s1==s2);//false  
System.out.println(s1.equals(s2));//true  
System.out.println(s1.hashCode());//s1.hashcode()等于s2.hashcode()  
System.out.println(s2.hashCode());  
Set hashset=new HashSet();  
hashset.add(s1);  
hashset.add(s2);  
/*实质上在添加s1,s2时，运用上面说到的两点准则，可以知道hashset认为s1和s2是相等的，是在添加重复元素，所以让s2覆盖了s1;*/  
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”zhaoxudong”。
输出结果为：false
true
-967303459
-967303459
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：

[java] view plaincopy
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：
[java] view plaincopy
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：

[java] view plaincopy
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。

----------------------------------------The End----------------------------------------------

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