面试题(1)-为什么重写Equals方法要重写HashCode方法

为什么重写Equals方法要重写HashCode方法

1.Equals的作用和重写Equals需要遵循的规则

Equals的主要作用是判断两个对相是否相等, Object类是所有类的父类,因此每个对象都可以使用Object的Equals相比较:

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

1. Object类中equals方法比较的是两个对象的引用地址，只有对象的引用地址指向同一个地址时，才认为这两个地址是相等的，否则这两个对象就不想等。
2. 如果有两个对象，他们需要的是这两个对象相等，因此默认的equals()方法是不符合我们的要求的，这个时候我们就需要对equals()方法进行重写以满足我们的预期结果。
3. 在java的集合框架中需要用到equals()方法进行查找对象，如果集合中存放的是自定义类型，并且没有重写equals()方法，则会调用Object父类中的equals()方法按照地址比较，往往会出现错误的结果，此时我们应该根据业务需求重写equals()方法。

重写Equals方法需要遵循的规则

1. 必须定义等价关系：自反、对称、传递。自反性：对于任意的对象x，x.equals(x)返回true(自己一定等于自己)；对称性：对于任意的对象x和y，若x.equals(y)为true，则y.equals(x)亦为true；传递性：对于任意的对象x、y和z，若x.equals(y)为true且y.equals(z)也为true，则x.equals(z)亦为true；
2. 除非对象被修改，否则调用多次equals应为同样结果：对于任意的对象x和y，x.equals(y)的第一次调用为true，那么x.equals(y)的第二次、第三次、第n次调用也均为true，前提条件是没有修改x也没有修改y；
3. 对于非空引用x，x.equals(null)永远返回为false。

2.重写hashcode的原因及重写hashCode()方法需要遵循的协定

1.什么是hashcode

hashcode是一个数值,主要作用是散列数据的快速存储, Object类是所有类的父类,因此每个对象都可以使用Object的hashcode()得到对应的hash值:

public native int hashCode();

1. hashCode()方法用于散列数据的快速存储，HashSet/HashMap/Hashtable类存储数据时都是根据存储对象的hashcode值来进行分类存储的，一般先根据hashcode值在集合中进行分类，在根据equals()方法判断对象是否相同。
2. HashMap对象是根据其Key的hashCode来获取对应的Value。
3. 生成一个好的hashCode值能提高HashSet查找的性能,差的hashCode值不但不能提高性能,甚至可能造成错误。比如hashCode方法中返回常量,会让,HashSet的查找效率退化为List集合的查找效率;hashCode方法中返回随机数,会让查找结果变的不可预测。
4. 好的hashCode生成方式是让对象中的关键属性与质数相乘,并将积相加获取。

2.重写hashcode方法的原因：

1. 为了维护hashCode()方法的equals协定，该协定指出：如果根据 equals()方法，两个对象是相等的，那么对这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；而两个hashCode()返回的结果相等，两个对象的equals()方法不一定相等。
2. HashMap对象是根据其Key的hashCode来获取对应的Value。
3. 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值也相等，这样当此对象做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。

3.重写hashCode()方法需要遵循的协定

1. 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。
2. equals：如果根据equals()方法比较，两个对象是相等的，那么对这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，等价对象必须有相同的hashcode。注：这里说的equals()方法是指Object类中未被子类重写过的equals()方法。
3. 如果根据equals()方法比较，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用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。

示例代码

学生类: Student.java

package com.java.example;
import java.util.Objects;

public class Student {
    private int age;
    private String name;
    public Student(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) {
            return false;
        }
        Student student = (Student) obj;
        return this.age == student.age && Objects.equals(this.age, student.age) && Objects.equals(this.name, student.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(this.age, this.name);
    }
}

 

测试类: EqualsAndHashcode.java

package com.java.example;
import java.util.HashSet;
public class EqualsAndHashcode {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1=new Student(23,"李四");
        Student student2=new Student(23,"李四");
        System.out.println(student1==student2);
        System.out.println(student1.equals(student2));
        HashSet<Student> set=new HashSet<>();
        set.add(student1);
        set.add(student2);
        System.out.println(student1.hashCode());
        System.out.println(student2.hashCode());
        System.out.println(set.size());
    }
}