为什么重写equals必须重写hashCode

2021 年 12 月 6 日
笔记
Java基础

equals常见面试题
为什么要重写equals
重写equals不重写hashCode会存在什么问题
总结

equals常见面试题

在开始聊之前，我们先看几个常见的面试题，看看你能不能都回答上来。

1、equals和==有什么区别？
2、hashcode相等的两个对象一定==相等吗？equals相等吗？
3、两个对象用equals比较相等，那它们的hashcode相等吗？

如果我们不重写equals和hashcode，那么它使用的是Object方法的实现。我们先简单看一下

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

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

为什么要重写equals

通过以上代码可以看出，Object提供的equals在进行比较的时候，并不是进行值比较，而是内存地址的比较。由此可以知晓，要使用equals对对象进行比较，那么就必须进行重写equals。

重写equals不重写hashCode会存在什么问题

我们先看下面这段话

每个覆盖了equals方法的类中，必须覆盖hashCode。如果不这么做，就违背了hashCode的通用约定，也就是上面注释中所说的。进而导致该类无法结合所以与散列的集合一起正常运作，这里指的是HashMap、HashSet、HashTable、ConcurrentHashMap。
来自 Effective Java 第三版

结论：如果重写equals不重写hashCode它与散列集合无法正常工作。

既然这样那我们就拿我们最熟悉的HashMap来进行演示推到吧。我们知道HashMap中的key是不能重复的，如果重复添加，后添加的会覆盖前面的内容。那么我们看看HashMap是如何来确定key的唯一性的。

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

查看代码发现，它是通过计算Map key的hashCode值来确定在链表中的存储位置的。那么这样就可以推测出，如果我们重写了equals但是没重写hashCode，那么可能存在元素重复的矛盾情况。

下面我们来演示一下

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));
}

按正常情况来推测，map中值存在两个元素，employee2和employee3。

执行结果

出现这种问题的原因就是因为没有重写hashCode，导致map在计算key的hash值的时候，绝对值相同的对象计算除了不一致的hash值。

接下来我们打开hashCode的注释代码，看看执行结果

总结

如果重写了equals就必须重写hashCode，如果不重写将引起与散列集合（HashMap、HashSet、HashTable、ConcurrentHashMap）的冲突。

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