一、問題引入

平時(shí)在開發(fā)中，相信你多多少少都使用過HashMap，而當(dāng)你用自定義對象作為key時(shí)，很多人會(huì)告訴你：你必須要同時(shí)實(shí)現(xiàn)自定義對象的hashCode、equals方法，否者可能會(huì)出問題，于是你就實(shí)現(xiàn)了...

可是為什么呢？比如這里有自定義對象Person，構(gòu)造如下：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private float height;
}

欲將Person作為HashMap的key，放入哈希表中存儲(chǔ)信息。我們來探討一下，為什么要同時(shí)實(shí)現(xiàn)hashCode、equals方法吧~

Person p1 = new Person("ciusyan", 21, 1.8f);
Person p2 = new Person("ciusyan", 21, 1.8f);
Map<Person, String> map = new HashMap<>();
map.put(p1, "Ciusyan");
map.put(p2, "Zhiyan");

首先要明確：

• hashCode方法用于計(jì)算出對象的哈希值
• equlas方法用于比較兩個(gè)對象是否相等

二、hashCode、equals方法都未實(shí)現(xiàn)

倘若你了解哈希表的基本構(gòu)造，可以畫出一個(gè)草圖：

我們并沒有實(shí)現(xiàn)hashCode、equals方法，為什么還能放入哈希表中呢？

• 因?yàn)?code>JDK會(huì)有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)

在默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)中：

• 利用hashCode方法計(jì)算出的哈希值是不同的
• 利用equals方法比較，p1和p2不是一個(gè)對象
• 所以放入哈希表中的大致結(jié)構(gòu)如上圖所示：
  • 可能會(huì)被放入兩個(gè)桶（不同哈希值計(jì)算出的索引不一樣）
  • 也可能會(huì)被放入一個(gè)桶（不同哈希值也可能會(huì)計(jì)算出相同的索引），又因?yàn)槭遣煌瑢ο?，所以?huì)被串起來

三、只實(shí)現(xiàn)hashCode方法

如果我們實(shí)現(xiàn)了hashCode方法，會(huì)有什么不同呢？

    @Override
	public int hashCode() {
        int hash = Integer.hashCode(age);
        hash = hash * 31 + Float.hashCode(height);
        hash = hash * 31 + (name == null ? 0 : name.hashCode());
        return hash;
    }

如上實(shí)現(xiàn)，既滿足了盡量用的所有信息，也使計(jì)算的值盡量唯一了

如果是現(xiàn)在，我們再來畫一幅草圖：

現(xiàn)在只實(shí)現(xiàn)了hashCode方法：

• 利用hashCode方法計(jì)算出的哈希值是相同的
• equals方法是默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，p1和p2不是一個(gè)對象
• 所以放入哈希表中的大致結(jié)構(gòu)如上圖所示：
  • 只會(huì)被放入一個(gè)桶（相同的哈希值計(jì)算出的索引相同），又因?yàn)槭遣煌瑢ο?，所以?huì)被串起來

四、只實(shí)現(xiàn)equals方法

如果我們實(shí)現(xiàn)了equals方法，會(huì)有什么不同呢？

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || o.getClass() != getClass()) return false;
        Person p = (Person) o;
        return p.age == age && p.height == height && (Objects.equals(name, p.name));
    }

如上實(shí)現(xiàn)，如果兩個(gè)對象的age、name、height都相等，那么可以認(rèn)為是同一個(gè)對象

如果是現(xiàn)在：

現(xiàn)在只實(shí)現(xiàn)了equals方法：

• hashCode方法是默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算出的哈希值是不同的
• 利用equals方法比較，p1和p2是同一個(gè)對象
• 所以放入哈希表中的大致結(jié)構(gòu)如上圖所示：
  • 可能會(huì)被放入兩個(gè)桶（計(jì)算出的索引不一樣）
  • 也可能會(huì)被放入一個(gè)桶（不同哈希值也可能會(huì)計(jì)算出相同的索引），又因?yàn)槭峭粚ο螅詐2的鍵和值會(huì)覆蓋掉p1的

五、hashCode、equals方法都實(shí)現(xiàn)

倘若我們用上面的實(shí)現(xiàn)方式，將hashCode和equals方法都實(shí)現(xiàn)了

來看看最終的結(jié)構(gòu)：

現(xiàn)在hashCode、equals方法都實(shí)現(xiàn)了：

• 利用hashCode方法計(jì)算出的哈希值是相同的
• 利用equals方法比較，p1和p2是同一個(gè)對象

所以放入哈希表中的大致結(jié)構(gòu)如上圖所示：

• 只會(huì)被放入一個(gè)桶中（相同的哈希值計(jì)算出的索引相同），又因?yàn)槭峭粚ο?，所以p2的鍵和值會(huì)覆蓋掉p1

六、總結(jié)

如果你想要用自定義對象作為HashMap的key，為什么hashCode、equals方法都要實(shí)現(xiàn)？

相信你看完了四種情況，應(yīng)該能說出個(gè)balabala...

那我們一起來balabala一下吧~

• 先利用hashCode方法計(jì)算出哈希值：
  • 如果哈希值相同，在哈希表中計(jì)算出的索引肯定相同，會(huì)被放入一個(gè)桶中。這時(shí)候用equals方法查看是否是相同的對象。
    • 如果是，用新的鍵和值覆蓋掉舊的；
    • 如果不是就用鏈地址法將對象串起來
  • 如果哈希值不同，在哈希表中計(jì)算的索引也可能相同，也就是可能會(huì)被放入一個(gè)桶，也可能會(huì)被放入兩個(gè)桶。
    • 如果被放入一個(gè)桶中，同上一樣，檢查equlas方法；
    • 如果放入兩個(gè)桶中，則不需要查看是否equals

一般的開發(fā)需求會(huì)是第四種，想要用p1和p2作為key存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，會(huì)認(rèn)為它們是同一個(gè)對象，它們是同一個(gè)key，也就只會(huì)存儲(chǔ)一份數(shù)據(jù)。所以如果不同時(shí)實(shí)現(xiàn)hashCode、equals方法，會(huì)有圖中的種種問題。

以上就是Java開發(fā)HashMap key必須實(shí)現(xiàn)hashCode equals方法原理的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java開發(fā)HashMap key的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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