java中hashCode方法與equals方法的用法總結(jié)
首先,想要明白hashCode的作用,必須要先知道Java中的集合。
總的來說,Java中的集合(Collection)有兩類,一類是List,再有一類是Set。 前者集合內(nèi)的元素是有序的,元素可以重復(fù);后者元素?zé)o序,但元素不可重復(fù)。
那么這里就有一個比較嚴(yán)重的問題了:要想保證元素不重復(fù),可兩個元素是否重復(fù)應(yīng)該依據(jù)什么來判斷呢? 這就是Object.equals方法了。但是,如果每增加一個元素就檢查一次,那么當(dāng)元素很多時,后添加到集合中的元素比較的次數(shù)就非常多了。 也就是說,如果集合中現(xiàn)在已經(jīng)有1000個元素,那么第1001個元素加入集合時,它就要調(diào)用1000次equals方法。這顯然會大大降低效率。
于是,Java采用了哈希表的原理。哈希(Hash)實(shí)際上是個人名,由于他提出一哈希算法的概念,所以就以他的名字命名了。 哈希算法也稱為散列算法,是將數(shù)據(jù)依特定算法直接指定到一個地址上。初學(xué)者可以這樣理解,hashCode方法實(shí)際上返回的就是對象存儲的物理地址(實(shí)際可能并不是)。
這樣一來,當(dāng)集合要添加新的元素時,先調(diào)用這個元素的hashCode方法,就一下子能定位到它應(yīng)該放置的物理位置上。 如果這個位置上沒有元素,它就可以直接存儲在這個位置上,不用再進(jìn)行任何比較了;如果這個位置上已經(jīng)有元素了, 就調(diào)用它的equals方法與新元素進(jìn)行比較,相同的話就不存了,不相同就散列其它的地址。 所以這里存在一個沖突解決的問題。這樣一來實(shí)際調(diào)用equals方法的次數(shù)就大大降低了,幾乎只需要一兩次。
所以,Java對于eqauls方法和hashCode方法是這樣規(guī)定的:
1、如果兩個對象相同,那么它們的hashCode值一定要相同;
2、如果兩個對象的hashCode相同,它們并不一定相同(上面說的對象相同指的是用eqauls方法比較。)
你當(dāng)然可以不按要求去做了,但你會發(fā)現(xiàn),相同的對象可以出現(xiàn)在Set集合中。同時,增加新元素的效率會大大下降。
hashcode這個方法是用來鑒定2個對象是否相等的。 那你會說,不是還有equals這個方法嗎? 不錯,這2個方法都是用來判斷2個對象是否相等的。但是他們是有區(qū)別的。 一般來講,equals這個方法是給用戶調(diào)用的,如果你想判斷2個對象是否相等,你可以重寫equals方法,然后在代碼中調(diào)用,就可以判斷他們是否相等 了。簡單來講,equals方法主要是用來判斷從表面上看或者從內(nèi)容上看,2個對象是不是相等。
舉個例子,有個學(xué)生類,屬性只有姓名和性別,那么我們可以 認(rèn)為只要姓名和性別相等,那么就說這2個對象是相等的。 hashcode方法一般用戶不會去調(diào)用,比如在hashmap中,由于key是不可以重復(fù)的,他在判斷key是不是重復(fù)的時候就判斷了hashcode 這個方法,而且也用到了equals方法。這里不可以重復(fù)是說equals和hashcode只要有一個不等就可以了!所以簡單來講,hashcode相 當(dāng)于是一個對象的編碼,就好像文件中的md5,他和equals不同就在于他返回的是int型的,比較起來不直觀。我們一般在覆蓋equals的同時也要 覆蓋hashcode,讓他們的邏輯一致。舉個例子,還是剛剛的例子,如果姓名和性別相等就算2個對象相等的話,那么hashcode的方法也要返回姓名 的hashcode值加上性別的hashcode值,這樣從邏輯上,他們就一致了。 要從物理上判斷2個對象是否相等,用==就可以了。
在Java語言中,equals()和hashCode()兩個函數(shù)的使用是緊密配合的,你要是自己設(shè)計(jì)其中一個,就要設(shè)計(jì)另外一個。在多數(shù)情況 下,這兩個函數(shù)是不用考慮的,直接使用它們的默認(rèn)設(shè)計(jì)就可以了。但是在一些情況下,這兩個函數(shù)最好是自己設(shè)計(jì),才能確保整個程序的正常運(yùn)行。最常見的是當(dāng) 一個對象被加入收集對象(collection object)時,這兩個函數(shù)必須自己設(shè)計(jì)。更細(xì)化的定義是:如果你想將一個對象A放入另一個收集對象B里,或者使用這個對象A為查找一個元對象在收集對 象B里位置的鑰匙,并支持是否容納,刪除收集對象B里的元對象這樣的操作,那么,equals()和hashCode()函數(shù)必須開發(fā)者自己定義。其他情 況下,這兩個函數(shù)是不需要定義的。
equals():
它是用于進(jìn)行兩個對象的比較的,是對象內(nèi)容的比較,當(dāng)然也能用于進(jìn)行對象參閱值的比較。什么是對象參閱值的比較?就是兩個參閱變量的值得比較,我們 都知道參閱變量的值其實(shí)就是一個數(shù)字,這個數(shù)字可以看成是鑒別不同對象的代號。兩個對象參閱值的比較,就是兩個數(shù)字的比較,兩個代號的比較。這種比較是默 認(rèn)的對象比較方式,在Object這個對象中,這種方式就已經(jīng)設(shè)計(jì)好了。所以你也不用自己來重寫,浪費(fèi)不必要的時間。
對象內(nèi)容的比較才是設(shè)計(jì)equals()的真正目的,Java語言對equals()的要求如下,這些要求是必須遵循的。否則,你就不該浪費(fèi)時間:
•對稱性:如果x.equals(y)返回是“true”,那么y.equals(x)也應(yīng)該返回是“true”。
•反射性:x.equals(x)必須返回是“true”。
•類推性:如果x.equals(y)返回是“true”,而且y.equals(z)返回是“true”,那么z.equals(x)也應(yīng)該返回是“true”。
•還有一致性:如果x.equals(y)返回是“true”,只要x和y內(nèi)容一直不變,不管你重復(fù)x.equals(y)多少次,返回都是“true”。
•任何情況下,x.equals(null),永遠(yuǎn)返回是“false”;x.equals(和x不同類型的對象)永遠(yuǎn)返回是“false”。
hashCode():
這個函數(shù)返回的就是一個用來進(jìn)行赫希操作的整型代號,請不要把這個代號和前面所說的參閱變量所代表的代號弄混了。后者不僅僅是個代號還具有在內(nèi)存中才查找對 象的位置的功能。hashCode()所返回的值是用來分類對象在一些特定的收集對象中的位置。這些對象是HashMap, Hashtable, HashSet,等等。這個函數(shù)和上面的equals()函數(shù)必須自己設(shè)計(jì),用來協(xié)助HashMap, Hashtable, HashSet,等等對自己所收集的大量對象進(jìn)行搜尋和定位。
這些收集對象究竟如何工作的,想象每個元對象hashCode是一個箱子的 編碼,按照編碼,每個元對象就是根據(jù)hashCode()提供的代號歸入相應(yīng)的箱子里。所有的箱子加起來就是一個HashSet,HashMap,或 Hashtable對象,我們需要尋找一個元對象時,先看它的代碼,就是hashCode()返回的整型值,這樣我們找到它所在的箱子,然后在箱子里,每 個元對象都拿出來一個個和我們要找的對象進(jìn)行對比,如果兩個對象的內(nèi)容相等,我們的搜尋也就結(jié)束。這種操作需要兩個重要的信息,一是對象的 hashCode(),還有一個是對象內(nèi)容對比的結(jié)果。
hashCode()的返回值和equals()的關(guān)系如下:
•如果x.equals(y)返回“true”,那么x和y的hashCode()必須相等。
•如果x.equals(y)返回“false”,那么x和y的hashCode()有可能相等,也有可能不等。
為什么這兩個規(guī)則是這樣的,原因其實(shí)很簡單,拿HashSet來說吧,HashSet可以擁有一個或更多的箱子,在同一個箱子中可以有一個 或更多的獨(dú)特元對象(HashSet所容納的必須是獨(dú)特的元對象)。這個例子說明一個元對象可以和其他不同的元對象擁有相同的hashCode。但是一個 元對象只能和擁有同樣內(nèi)容的元對象相等。所以這兩個規(guī)則必須成立。
設(shè)計(jì)這兩個函數(shù)所要注意到的:
如果你設(shè)計(jì)的對象類型并不使用于收集性對象,那么沒有必要自己再設(shè)計(jì)這兩個函數(shù)的處理方式。這是正確的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法,任何用戶一時用不到的功能,就先不要設(shè)計(jì),以免給日后功能擴(kuò)展帶來麻煩。
如果你在設(shè)計(jì)時想別出心裁,不遵守以上的兩套規(guī)則,那么勸你還是不要做這樣想入非非的事。我還沒有遇到過哪一個開發(fā)者和我說設(shè)計(jì)這兩個函數(shù)要違背前面說的兩個規(guī)則,我碰到這些違反規(guī)則的情況時,都是作為設(shè)計(jì)錯誤處理。
當(dāng)一個對象類型作為收集型對象的元對象時,這個對象應(yīng)該擁有自己處理equals(),和/或處理hashCode()的設(shè)計(jì),而且要遵守前面所說 的兩種原則。equals()先要查null和是否是同一類型。查同一類型是為了避免出現(xiàn)ClassCastException這樣的異常給丟出來。查 null是為了避免出現(xiàn)NullPointerException這樣的異常給丟出來。
如果你的對象里面容納的數(shù)據(jù)過多,那么這兩個函數(shù) equals()和hashCode()將會變得效率低。如果對象中擁有無法serialized的數(shù)據(jù),equals()有可能在操作中出現(xiàn)錯誤。想象 一個對象x,它的一個整型數(shù)據(jù)是transient型(不能被serialize成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流)。然而equals()和hashCode()都有依靠 這個整型數(shù)據(jù),那么,這個對象在serialization之前和之后,是否一樣?答案是不一樣。因?yàn)閟erialization之前的整型數(shù)據(jù)是有效的 數(shù)據(jù),在serialization之后,這個整型數(shù)據(jù)的值并沒有存儲下來,再重新由二進(jìn)制數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成對象后,兩者(對象在serialization 之前和之后)的狀態(tài)已經(jīng)不同了。這也是要注意的。
知道以上這些能夠幫助你:
1. 進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)和開發(fā)。
2. 進(jìn)行更好的測試案例開發(fā)。
3. 在面試過程中讓面試者對你的學(xué)識淵博感到滿意。
相關(guān)文章
SpringBoot項(xiàng)目開發(fā)中常用的依賴
這篇文章主要介紹了SpringBoot項(xiàng)目開發(fā)中常用的依賴詳解,本文通過示例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2023-06-06java獲取百度網(wǎng)盤真實(shí)下載鏈接的方法
這篇文章主要介紹了java獲取百度網(wǎng)盤真實(shí)下載鏈接的方法,涉及java針對URL操作及頁面分析的相關(guān)技巧,具有一定參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2015-07-07IntelliJ IDEA(或者JetBrains PyCharm)中彈出"IntelliJ IDEA License
今天小編就為大家分享一篇關(guān)于IntelliJ IDEA(或者JetBrains PyCharm)中彈出"IntelliJ IDEA License Activation"的解決辦法,小編覺得內(nèi)容挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,具有很好的參考價(jià)值,需要的朋友一起跟隨小編來看看吧2018-10-10Springboot項(xiàng)目異常處理及返回結(jié)果統(tǒng)一
這篇文章主要介紹了Springboot項(xiàng)目異常處理及返回結(jié)果統(tǒng)一,文章圍繞主題展開詳細(xì)的內(nèi)容介紹,具有一定的參考價(jià)值,需要的朋友可以參考一下2022-08-08SpringBoot中的異常處理與參數(shù)校驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn)
這篇文章主要介紹了SpringBoot中的異常處理與參數(shù)校驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2020-04-04Java VisualVM監(jiān)控遠(yuǎn)程JVM(詳解)
下面小編就為大家?guī)硪黄狫ava VisualVM監(jiān)控遠(yuǎn)程JVM(詳解)。小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2017-10-10