Java equals 和 hashCode 的这几个问题可以说明白吗？

港控/mmm° 2021-08-27 00:41 190阅读 0赞

**前言**

昨日留言有一个有关 equals 和 hashcode 问题 。基础面试经常会碰到与之相关的问题，这不是一个复杂的问题，但很多朋友都苦于说明他们二者的关系和约束，于是写本文做单独说明，本篇文章将循序渐进 ( *通过举例，让记忆与理解更轻松* ) 说明这些让你有些苦恼的问题，Let's go

## **面试问题** ##

### 1. Java 里面有了 == 运算符，为什么还需要 equals ？ ###

> `==` 比较的是对象地址，`equals` 比较的是对象值

先来看一看 `Object` 类中 `equals` 方法:

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

我们看到 `equals` 方法同样是通过 `==` 比较对象地址，并没有帮我们比较值。Java 世界中 `Object` 绝对是"老祖宗" 的存在，`==` 号我们没办法改变或重写。但 `equals` 是方法，这就给了我们重写 `equals` 方法的可能，让我们实现其对值的比较:

@Override
    public boolean equals(Object obj) {
        
    }

新买的电脑，每个电脑都有唯一的序列号，通常情况下，两个一模一样的电脑放在面前，你会说由于序列号不一样，这两个电脑不一样吗？

如果我们要说两个电脑一样，通常是比较其「品牌/尺寸/配置 」(值) ，比如这样:

@Override
    public boolean equals(Object obj) {
        return 品牌相等 && 尺寸相等 && 配置相等
    }

当遇到如上场景时，我们就需要重写 `equals` 方法。这就解释了 Java 世界为什么有了 `==` 还有`equals` 这个问题了.

### 2. `equals`相等 和 `hashcode` 相等问题 ###

关于二者，你经常会碰到下面的两个问题:

*  两个对象 `equals` 相等，那他们 `hashCode` 相等吗？
 *  两个对象 `hashCode` 相等，那他们 `equals` 相等吗？

*为了说明上面两个问题的结论，这里举一个不太恰当的例子，只为方便记忆*，我们将 `equals` 比作一个单词的拼写；`hashCode` 比作一个单词的发音，在相同语境下:

> sea / sea 「大海」，两个单词拼写一样，所以 `equals` 相等，他们读音 `/siː/` 也一样，所以 `hashCode` 就相等，这就回答了第一个问题:
> 
> #### 两个对象 `equals` 相等，那他们 `hashCode` 一定也相等 ####
> 
> sea / see 「大海/看」，两个单词的读音 `/siː/` 一样，显然单词是不一样的，这就回答了第二个问题:
> 
> #### 两个对象 `hashCode` 相等，那他们 `equals` 不一定相等 ####

查看 `Object` 类的 `hashCode` 方法:

public native int hashCode();

继续查看该方法的注释，明确写明关于该方法的约束

![format_png][]

其实在这个结果的背后，还有的是关于重写 `equals` 方法的约束

### 3. 重写 `equals` 有哪些约束？ ###

关于重写 `equals` 方法的约束，同样在该方法的注释中写的很清楚了，我在这里再说明一下:

![format_png 1][]

**赤橙红绿青蓝紫，七彩以色列；哆来咪发唆拉西, 一曲安哥拉** ，这些规则不是用来背诵的，只是在你需要重写 `equals` 方法时，打开 JDK 查看该方法，按照准则重写就好

### 4. 什么时候需要我们重写 `hashCode`？ ###

为了比较值，我们重写 `equals` 方法，那什么时候又需要重写 `hashCode` 方法呢？

> 通常只要我们重写 `equals` 方法就要重写 `hashCode` 方法

为什么会有这样的约束呢？按照上面讲的原则，两个对象 `equals` 相等，那他们的 `hashCode` 一定也相等。如果我们只重写 `equals` 方法而不重写 `hashCode` 方法，看看会发生什么，举个例子来看:

定义学生类，并通过 IDE 只帮我们生成 `equals` 方法:

public class Student {
    
        private String name;
    
        private int age;
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Student student = (Student) o;
            return age == student.age &&
                    Objects.equals(name, student.name);
        }
    }

编写测试代码:

Student student1 = new Student();
    student1.setName("日拱一兵");
    student1.setAge(18);
    
    Student student2 = new Student();
    student2.setName("日拱一兵");
    student2.setAge(18);
    
    System.out.println("student1.equals(student2)的结果是：" + student1.equals(student2));
    
    Set<Student> students = new HashSet<Student>();
    students.add(student1);
    students.add(student2);
    System.out.println("Student Set 集合长度是：" + students.size());
    
    Map<Student, java.lang.String> map = new HashMap<Student, java.lang.String>();
    map.put(student1, "student1");
    map.put(student2, "student2");
    System.out.println("Student Map 集合长度是：" + map.keySet().size());

``查看运行结果:

student1.equals(student2)的结果是：true
    Student Set 集合长度是：2
    Student Map 集合长度是：2

很显然，按照集合 Set 和 Map 加入元素的标准来看，student1 和 student2 是两个对象，因为在调用他们的 put (Set add 方法的背后也是 HashMap 的 put)方法时， 会先判断 hash 值是否相等，这个小伙伴们打开 JDK 自行查看吧

所以我们继续重写 Student 类的 `hashCode` 方法:

@Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

``重新运行上面的测试，查看结果:

student1.equals(student2)的结果是：true
    Student Set 集合长度是：1
    Student Map 集合长度是：1

得到我们预期的结果，这也就是为什么通常我们重写 `equals` 方法为什么最好也重写 `hashCode` 方法的原因

*  如果你在使用 Lombok，不知道你是否注意到 Lombok 只有一个 `@EqualsAndHashCode` 注解，而没有拆分成 @Equals 和 @HashCode 两个注解，想了解更多 Lombok 的内容，也可以查看我之前写的文章 Lomok 使用详解
 *  另外通过 IDE 快捷键生成重写方法时，你也会看到这两个方法放在一起，而不是像 getter 和 setter 那样分开  
    
    
    ![format_png 2][]

以上两点都是隐形的规范约束，希望大家也严格遵守这个规范，以防带来不必要的麻烦，记忆的方式有多样，如果记不住这个文字约束，脑海中记住上面的图你也就懂了

### 5. 重写 `hashCode` 为什么总有 31 这个数字？ ###

细心的朋友可能注意到，我上面重写 `hashCode`的方法很简答， 就是用了 `Objects.hash` 方法，进去查看里面的方法:

public static int hashCode(Object a[]) {
        if (a == null)
            return 0;
    
        int result = 1;
    
        for (Object element : a)
            result = 31 * result + (element == null ? 0 : element.hashCode());
    
        return result;
    }

这里通过 31 来计算对象 hash 值

在 如何妙用 Spring 数据绑定？文章末尾提到的在 `HandlerMethodArgumentResolverComposite` 类中有这样一个成员变量:

private final Map<MethodParameter, HandlerMethodArgumentResolver> argumentResolverCache =
                new ConcurrentHashMap<MethodParameter, HandlerMethodArgumentResolver>(256)

``Map 的 key 是 `MethodParameter` ，根据我们上面的分析，这个类一定也会重写 `equals` 和 `hashCode` 方法，进去查看发现，hashCode 的计算也用到了 31 这个数字

@Override
    public boolean equals(Object other) {
        if (this == other) {
            return true;
        }
        if (!(other instanceof MethodParameter)) {
            return false;
        }
        MethodParameter otherParam = (MethodParameter) other;
        return (this.parameterIndex == otherParam.parameterIndex && getMember().equals(otherParam.getMember()));
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        return (getMember().hashCode() * 31 + this.parameterIndex);
    }

``为什么计算 hash 值要用到 31 这个数字呢？我在网上看到一篇不错的文章，分享给大家，作为科普，可以简单查看一下:

String hashCode 方法为什么选择数字31作为乘子

## **总结** ##

如果还对`equals` 和 `hashCode` 关系及约束含混，我们只需要按照上述步骤逐步回忆即可，更好的是直接查看 JDK 源码；另外拿出实际的例子来反推验证是非常好的办法。如果你还有相关疑问，也可以留言探讨。

--------------------

\-END-

如果看到这里，说明你喜欢这篇文章，请**转发****、点赞**。微信搜索「web\_resource」，欢迎添加小编微信「focusoncode」，每日朋友圈更新一篇高质量技术博文（无广告）。

**↓扫描二维码添加小编↓**

![format_png 3][]

**推****荐****阅****读**

***1.*** [自费送新款 iPad，包邮！][iPad]

***2. ***[18 个示例带你掌握 Java 8 日期时间处理！][18 _ Java 8]

***3.*** [安利一款 IDEA 中强大的代码生成利器][IDEA]

***4. ***[如何获取靠谱的新型冠状病毒疫情][Link 1]

![format_png 4][]

[format_png]: /images/20210730/1790a8e1b3ca4b7b809f7c0979d06db1.png
[format_png 1]: /images/20210730/b850a14a2c2e4febb93183552aa7bbd5.png
[format_png 2]: /images/20210730/3b8b9c99f8ea4448aa7eefbb924f3560.png
[format_png 3]: /images/20210730/5b25ef813f6a4dc0a04332a2c68d3462.png
[iPad]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2MjEwMjI1Mg%3D%3D&chksm=ce0e56def979dfc84e7133533883185926303fd2425953697be8aa0f61acf1955c4e0951110c&idx=1&mid=2247491933&scene=21&sn=e2c6a2d237d2f8786bc8e6d7c16091a7#wechat_redirect
[18 _ Java 8]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2MjEwMjI1Mg%3D%3D&chksm=ce0e56def979dfc8d06f188717191a19cab932f3127bae46484b3657ae09a0500cbcbb22d105&idx=2&mid=2247491933&scene=21&sn=2fee0cc2363b899548e1fc70c34090cc#wechat_redirect
[IDEA]: https://blog.csdn.net/qq_37217713/article/details/104205000
[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2MjEwMjI1Mg%3D%3D&chksm=ce0e57aff979deb91c3492fcaf2270414ae2c87a24dd2891387f91918aff50d9ba5eab5b8b75&idx=1&mid=2247491628&scene=21&sn=8795f58c1c90ce6ebfb6b64d8fae2595#wechat_redirect
[format_png 4]: /images/20210730/3e9f7b75aefb407b9aede428e8e1fa88.png