1. hashcode与equals

1.1 hashcode介绍

hashcode()的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashcode()定义在JDK的Object.java中，Java中的任何类都包含有hashcode()函数。散列码存储的是键值对，它的特点是：能根据键快速的检索出对应的值。这其中就利用到了散列码。（可以快速找到所需要的对象）

1.2 为什么要有hashcode

以hashset如何检查重复为例子来说明为什么要有hashcode：

对象加入hashset时，hashset会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，看该位置是否有值，如果没有，hashset会假设对象没有重复出现。但如果发现有值，这时会调用equals()方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同，hashset就不会让其加入操作成功。如果不同，就会重新散列到其他位置。这样就大大减少了equals的次数，相应的大大提高了执行速度。

如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的。

两个对象相等，对两个对象分别调用equals方法都返回true。

两个对象有相同的hashcode，它们也不一定相等的。

因此，equals方法被覆盖过，则hashcode方法也必须被覆盖

hashcode()默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashcode()，则该class的两个对象无论如何都不会相等(即使这两个对象指向相同的数据)。

1.3 深入理解 hashCode() 和 equals() 之间的关系

1.3.1 equals() 会有力不从心的时候

上面提到 Set 和 Map 不存放重复的元素（key），这些容器在存储元素的时必须对元素做出判断：在当前的容器中有没有和新元素相同的元素？

你可能会想：这容易呀，直接调用元素对象的 equals() 方法进行比较不就行了吗？

如果容器中的存储的对象数量较少，这确实是个好主意，但是如果容器中存放的对象达到了一定的规模，要调用容器中所有对象的 equals() 方法和新元素进行比较，就不是一件容易的事情了。

就算 equals() 方法的比较逻辑简单无比，总的来说也是一个时间复杂度为 O(n) 的操作啊。

1.3.2 hashCode() 小力出奇迹

但在散列表的基础上，判断“新对象是否和已存在对象相同”就容易得多了。

由于每个对象都自带有 hashCode()，这个 hashCode 将会用作散列表哈希函数的输入，hashCode 经过哈希函数计算后得到哈希值，新对象会根据哈希值，存储到相应的内存的单元。

我们不妨假设两个相同的对象，hashCode() 一定相同，这么一来就体现出哈希函数的威力了。

由于相同的输入一定会产生相同的输出，于是如果新对象，和容器中已存在的对象相同，新对象计算出的哈希值就会和已存在的对象的哈希值产生冲突。

这时容器就能判断：这个新加入的元素已经存在，需要另作处理：覆盖掉原来的元素（key）或舍弃。

按照这个思路，如果这个元素计算出的哈希值所对应的内存单元没有产生冲突，也就是没有重复的元素，那么它就可以直接插入。

所以当运用 hashCode() 时，判断是否有相同元素的代价，只是一次哈希计算，时间复杂度为O(1)，这极大地提高了数据的存储性能。

1.3.3 Java 设计 equals()，hashCode() 时约定的规则

前面我们还提到：当输入样本量足够大时，不相同的输入是会产生相同输出的，也就是形成哈希冲突。

这么一来就麻烦了，原来我们设定的“如果产生冲突，就意味着两个对象相同”的规则瞬间被打破，因为产生冲突的很有可能是两个不同的对象！

而令人欣慰的是我们除了 hashCode() 方法，还有一张王牌：equals() 方法。

也就是说当两个不相同的对象产生哈希冲突后，我们可以用 equals() 方法进一步判断两个对象是否相同。

这时 equals() 方法就相当重要了，这个情况下它必须要能判定这两个对象是不相同的。

• 讲到这里就引出了 Java 程序设计中一个重要原则：

如果两个对象是相等的，它们的 equals() 方法应该要返回 true，它们的 hashCode() 需要返回相同的结果。

但有时候面试不会问得这么直接，他会问你：两个对象的 hashCdoe() 相同，它的 equals() 方法一定要返回 true，对吗？

那答案肯定不对。因为我们不能保证每个程序设计者，都会遵循编码约定。

有可能两个不同对象的hashCode()会返回相同的结果，但是由于他们是不同的对象，他们的 equals() 方法会返回false。

如果你理解上面的内容，这个问题就很好解答，我们再回顾一下：

如果两个对象的 hashCode() 相同，将来就会在散列表中产生哈希冲突，但是它们不一定是相同的对象呀。

当产生哈希冲突时，我们还得通过 equals() 方法进一步判断两个对象是否相同，equals() 方法不一定会返回 true。

这也是为什么 Java 官方推荐我们在一个类中，最好同时重写 hashCode() 和 equals() 方法的原因。