HashSet集合中hashCode及equals方法詳解

• 2019 年 12 月 8 日
• 筆記

首先我們熟知HashSet集合中元素存儲的特點：

1）不允許元素重複；

2）不會記錄元素添加的先後順序；

3）HashSet中比較兩個對象是否相同，要使用equals()方法，不能使用 ==；

4）底層依然使用哈希表（散列）演算法，其本質就是數組形式，採用此演算法就為提高查詢的效率；

5）插入速度也比較快，但適合於少量元素插入操作；一旦所存儲元素個數滿足（size * loadFoctor > size），哈希表就要擴容，此時操作速度極慢，性能就會降低！

由於HashSet集合中的元素不能重複存儲，那應該怎樣做呢？

1）先判斷兩個對象的hashCode()方法返回值是否相同，即存儲的位置；

2）然後再判斷兩個對象的equals()方法返回值是否為true，即存儲實際的對象值。

接下來我們就來講解一下採用哈希表（散列）演算法實現元素不可重複存儲，具體的思想：

第一：

1）Set集合中元素沒有順序，不能重複；

2）元素重複是指：存儲對象的重複；

3）何為對象的重複：記憶體中，所在記憶體編號一致（相同）；

4）記憶體編號表示：哈希碼值（哈希碼值一般是  類名  和  對象所在記憶體地址的十六進位數字表示的集合）

第二：（現實共同觀念）

現實生活中只要屬性相同，我們就認為這兩個對象就是同一個對象，但這與電腦比較同一個對象的方法不同（電腦使用記憶體地址，即哈希碼值）；Object類中的hashCode()方法是不可能返回兩個相同的哈希碼值（一個哈希碼值唯一的標誌了一個對象），即地址的唯一性。但是這樣就不能讓程式的運行符合現實生活（現實邏輯：屬性相同的對象被看作是同一個對象）

於是就需要重寫equals()和hashCode()方法，並且基本數據類型都重寫了這兩個方法！

第三：

重寫這兩個方法有什麼用呢？

主要目的：屬性相同的兩個對象，返回的哈希碼值是相同的！

程式向HashSet集合中添加一個元素時，先調用對象的hashCode()方法計算出該對象的哈希碼值；

比較：

（1）如果該對象與集合中所存儲的全部對象的哈希碼值不一致，則該對象就不重複，計算出該對象在哈希表中的索引位置，直接添加；

（2）如果該對象與集合中存儲的某一對象哈希碼值一致（重碼現象），那就需要通過equals()方法判斷相同哈希碼值的對象是否為同一對象（判斷標準：屬性是否相同）；

a）相同對象，新值覆蓋舊值；

b）不相同，在該索引位置，以頭插的形式插入鏈表中。

第四：有兩個疑問

（1）為什麼哈希碼值相同了，還有可能是不同的對象？

雖然重寫hashCode()方法的主要目的：屬性相同的兩個對象，返回的哈希碼值是相同的！

但是在重寫hashCode()方法時，幾乎所有的寫法都無法避免一個bug：有一些對象（當然是不同的對象），會返回相同的哈希碼（即重碼），此時就需要藉助equals()方法；

在哈希碼相同的情況下，再使用equals()方法判斷兩個對象的屬相是否一樣，就可以做到萬無一失了

（2）為什麼經過比較哈希碼值，還需要藉助equals()方法判斷呢？

HashSet集合底層採用了哈希演算法實現，多個不同的對象可能返回的哈希碼值不同，但是通過計算得到的哈希表中的索引位置相同，這樣就再次需要通過equals()方法來判斷這兩個對象的屬性值是否相同，比較完再做相應的處理！

總思路：哈希碼不同時，則必為不同的對象，重寫hashCode()方法時，哈希碼相同（可能出現重碼現象），則根據euqals()方法判斷是否新值覆蓋舊值；兩者都是以鏈表頭插方式！在HashSet、HashMap、HashTable中都存在這一問題！