為什麼重寫equals必須重寫hashCode

equals常見面試題

在開始聊之前，我們先看幾個常見的面試題，看看你能不能都回答上來。

• 1、equals和==有什麼差別？
• 2、hashcode相等的兩個對象一定==相等嗎？equals相等嗎？
• 3、兩個對象用equals比較相等，那它們的hashcode相等嗎？

如果我們不重寫equals和hashcode，那麼它使用的是Object方法的實作。我們先簡單看一下

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}           

public static int hashCode(Object o) {
    return o != null ? o.hashCode() : 0;
}           

為什麼要重寫equals

通過以上代碼可以看出，Object提供的equals在進行比較的時候，并不是進行值比較，而是記憶體位址的比較。由此可以知曉，要使用equals對對象進行比較，那麼就必須進行重寫equals。

重寫equals不重寫hashCode會存在什麼問題

我們先看下面這段話

每個覆寫了equals方法的類中，必須覆寫hashCode。如果不這麼做，就違背了hashCode的通用約定，也就是上面注釋中所說的。進而導緻該類無法結合是以與散列的集合一起正常運作，這裡指的是HashMap、HashSet、HashTable、ConcurrentHashMap。

來自 Effective Java 第三版

結論：如果重寫equals不重寫hashCode它與散列集合無法正常工作。

既然這樣那我們就拿我們最熟悉的HashMap來進行示範推導吧。我們知道HashMap中的key是不能重複的，如果重複添加，後添加的會覆寫前面的内容。那麼我們看看HashMap是如何來确定key的唯一性的。

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}           

檢視代碼發現，它是通過計算Map key的hashCode值來确定在連結清單中的存儲位置的。那麼這樣就可以推測出，如果我們重寫了equals但是沒重寫hashCode，那麼可能存在元素重複的沖突情況。

下面我們來示範一下

public class Employee {

private String name;

private Integer age;

public Employee(String name, Integer age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Employee employee = (Employee) o;
    return Objects.equals(name, employee.name) &&
            Objects.equals(age, employee.age);
}

/*@Override
public int hashCode() {
    return Objects.hash(name, age);
}*/
}           

public static void main(String[] args) {

    Employee employee1 = new Employee("冰峰", 20);
    Employee employee2 = new Employee("冰峰", 22);
    Employee employee3 = new Employee("冰峰", 20);

    HashMap<Employee, Object> map = new HashMap<>();

    map.put(employee1, "1");
    map.put(employee2, "1");
    map.put(employee3, "1");

    System.out.println("equals：" + employee1.equals(employee3));
    System.out.println("hashCode：" + (employee1.hashCode() == employee3.hashCode()));
    System.out.println(JSONObject.toJSONString(map));
}           

按正常情況來推測，map中隻存在兩個元素，employee2和employee3。

執行結果

出現這種問題的原因就是因為沒有重寫hashCode，導緻map在計算key的hash值的時候，絕對值相同的對象計算除了不一緻的hash值。

接下來我們打開hashCode的注釋代碼，看看執行結果

總結

如果重寫了equals就必須重寫hashCode，如果不重寫将引起與散列集合（HashMap、HashSet、HashTable、ConcurrentHashMap）的沖突。