「每日一面」聊聊常见不常用的Hashcode

1、HashCode的特性

(1)HashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,HashCode经常用于确定对象的存储地址

(2)如果两个对象相同,?equals方法一定返回true,并且这两个对象的HashCode一定相同

(3)两个对象的HashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,即equals()不一定为true,只能够说明这两个对象在一个散列存储结构中。

(4)如果对象的equals方法被重写,那么对象的HashCode也尽量重写

2、HashCode作用

Java中的集合有两类,一类是List,再有一类是Set。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

equals方法可用于保证元素不重复,但如果每增加一个元素就检查一次,若集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,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。

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

(1)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。

(2)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。

(3)不相同的话,也就是发生了Hash key相同导致

冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同HashCode的对象放到这个单链表上去,串在一起(很少出现)。

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。

如何理解HashCode的作用:

从Object角度看,JVM每new一个Object,它都会将这个Object丢到一个Hash表中去,这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候(读取过程),它会根据对象的HashCode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。若HashCode相同再去调用equal。

3、HashCode实践(如何用来查找)

HashCode是用于查找使用的,而equals是用于比较两个对象是否相等的

(1)例如内存中有这样的位置

0 1 2 3 4 5 6 7

而我有个类,这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一,如果不用HashCode而任意存放,那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找,或者用二分法一类的算法。

但以上问题如果用HashCode就会使效率提高很多 定义我们的HashCode为ID%8,比如我们的ID为9,9除8的余数为1,那么我们就把该类存在1这个位置,如果ID是13,求得的余数是5,那么我们就把该类放在5这个位置。依此类推。

(2)但是如果两个类有相同的HashCode,例如9除以8和17除以8的余数都是1,也就是说,我们先通过?HashCode来判断两个类是否存放某个桶里,但这个桶里可能有很多类,那么我们就需要再通过equals在这个桶里找到我们要的类

请看下面这个例子

public class HashTest { private int i; public int getI() { return i; } public void setI(int i) { this.i = i; } public int hashCode() { return i % 10; } public final static void main(String[] args) { HashTest a = new HashTest(); HashTest b = new HashTest(); a.setI(1); b.setI(1); Set set = new HashSet(); set.add(a); set.add(b); System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode()); System.out.println(a.equals(b)); System.out.println(set); }}

输出结果为:

trueFalse[HashTest@1, HashTest@1]

以上这个示例,我们只是重写了HashCode方法,从上面的结果可以看出,

虽然两个对象的HashCode相等,但是实际上两个对象并不是相等因为我们没有重写equals方法,那么就会调用Object默认的equals方法,显示这是两个不同的对象。

这里我们将生成的对象放到了HashSet中,而HashSet中只能够存放唯一的对象,也就是相同的(适用于equals方法)的对象只会存放一个,但是这里实际上是两个对象ab都被放到了HashSet中,这样HashSet就失去了他本身的意义了。

下面我们继续重写equals方法:

public class HashTest { private int i; public int getI() { return i; } public void setI(int i) { this.i = i; } public boolean equals(Object object) { if (object == null) { return false; } if (object == this) { return true; } if (!(object instanceof HashTest)) { return false; } HashTest other = (HashTest) object; if (other.getI() == this.getI()) { return true; } return false; } public int hashCode() { return i % 10; } public final static void main(String[] args) { HashTest a = new HashTest(); HashTest b = new HashTest(); a.setI(1); b.setI(1); Set set = new HashSet(); set.add(a); set.add(b); System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode()); System.out.println(a.equals(b)); System.out.println(set); }}

输出结果如下所示。

从结果我们可以看出,现在两个对象就完全相等了,HashSet中也只存放了一份对象。

注意:

hashCode()只是简单示例写的,真正的生产换将不是这样的

truetrue[HashTest@1] 

HashMap的hashcode的作用

hashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的。

如果两个对象相同,就是适用于equals(java.lang.Object) 方法,那么这两个对象的hashCode一定要相同。

如果对象的equals方法被重写,那么对象的hashCode也尽量重写,并且产生hashCode使用的对象,一定要和equals方法中使用的一致,否则就会违反上面提到的第2点。

两个对象的hashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法,只能够说明这两个对象在散列存储结构中,如Hashtable,他们“存放在同一个篮子里”。

什么时候需要重写?

一般的地方不需要重载hashCode,只有当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等等hash结构的集合时才会重载hashCode,那么为什么要重载hashCode呢?

要比较两个类的内容属性值,是否相同时候,根据hashCode 重写规则,重写类的 指定字段的hashCode(),equals()方法。

例如

public class EmpWorkCondition{ /** * 员工ID */ private Integer empId; /** * 员工服务总单数 */ private Integer orderSum; @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) { return true; } if (o == null || getClass() != o.getClass()) { return false; } EmpWorkCondition that = (EmpWorkCondition) o; return Objects.equals(empId, that.empId); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(empId); } // 省略 getter setter}public static void main(String[] args) { List list1 = new ArrayList(); EmpWorkCondition emp1 = new EmpWorkCondition(); emp1.setEmpId(100); emp1.setOrderSum(90000); list1.add(emp1); List list2 = new ArrayList(); EmpWorkCondition emp2 = new EmpWorkCondition(); emp2.setEmpId(100); list2.add(emp2); System.out.println(list1.contains(emp2));}

输出结果:true

上面的方法,做的事情就是,比较两个集合中的,实体类对象属性值,是否一致

OrderSum 不在比较范围内,因为没有重写它的,equals()和hashCode()方法

为什么要重载equal方法?

因为Object的equal方法默认是两个对象的引用的比较,意思就是指向同一内存,地址则相等,否则不相等;如果你现在需要利用对象里面的值来判断是否相等,则重载equal方法。

为什么重载hashCode方法?

一般的地方不需要重载hashCode,只有当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等等hash结构的集合时才会重载hashCode,那么为什么要重载hashCode呢?

如果你重写了equals,比如说是基于对象的内容实现的,而保留hashCode的实现不变,那么很可能某两个对象明明是“相等”,而hashCode却不一样。

这样,当你用其中的一个作为键保存到hashMap、hasoTable或hashSet中,再以“相等的”找另一个作为键值去查找他们的时候,则根本找不到。

为什么equals()相等,hashCode就一定要相等,而hashCode相等,却不要求equals相等?

1、因为是按照hashCode来访问小内存块,所以hashCode必须相等。 2、HashMap获取一个对象是比较key的hashCode相等和equal为true。

之所以hashCode相等,却可以equal不等,就比如ObjectA和ObjectB他们都有属性name,那么hashCode都以name计算,所以hashCode一样,但是两个对象属于不同类型,所以equal为false。

为什么需要hashCode?

1、通过hashCode可以很快的查到小内存块。 2、通过hashCode比较比equal方法快,当get时先比较hashCode,如果hashCode不同,直接返回false。

「每日一面」聊聊常见不常用的Hashcode


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