面试官（重写 equals 时为什么一定要重写 hashCode（）） java

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本题目难度：低
常见程度：高
equals 方法和 hashCode 方法是 Object 类中的两个基础方法，它们共同协作来判断两个对象是否相等。为什么要这样设计嘞？原因就出在“性能” 2 字上。
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使用过 HashMap 我们就知道，通过 hash 计算之后，我们就可以直接定位出某个值存储的位置了，那么试想一下，如果你现在要查询某个值是否在集合中？如果不通过 hash 方式直接定位元素（的存储位置），那么就只能按照集合的前后顺序，一个一个的询问比对了，而这种依次比对的效率明显低于 hash 定位的方式。这就是 hash 以及 hashCode 存在的价值。

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当我们对比两个对象是否相等时，我们就可以先使用 hashCode 进行比较，如果比较的结果是 true，那么就可以使用 equals 再次确认两个对象是否相等，如果比较的结果是 true，那么这两个对象就是相等的，否则其他情况就认为两个对象不相等。这样就大大的提升了对象比较的效率，这也是为什么 Java 设计使用 hashCode 和 equals 协同的方式，来确认两个对象是否相等的原因。
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那为什么不直接使用 hashCode 就确定两个对象是否相等呢？
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这是因为不同对象的 hashCode 可能相同；但 hashCode 不同的对象一定不相等，所以使用 hashCode 可以起到快速初次判断对象是否相等的作用。
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但即使知道了以上基础知识，依然解决不了本篇的问题，也就是：重写 equals 时为什么一定要重写 hashCode？要想了解这个问题的根本原因，我们还得先从这两个方法开始说起。
1.equals 方法 Object 类中的 equals 方法用于检测一个对象是否等于另外一个对象。在 Object 类中，这个方法将判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。
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equals 方法的实现源码如下：

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

通过上述源码和 equals 的定义我们可以看出，在大多数情况来说，equals 的判断是没有什么意义的！例如，使用 Object 中的 equals 比较两个自定义的对象是否相等，这就完全没有意义（因为无论对象是否相等，结果都是 false）。
通过以下示例，就可以说明这个问题：

public class EqualsMyClassExample { public static void main(String[] args) { Person u1 = new Person(); u1.setName("Java"); u1.setAge(18); Person u2 = new Person(); u1.setName("Java"); u1.setAge(18); // 打印 equals 结果 System.out.println("equals 结果：" + u1.equals(u2)); } }class Person { private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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因此通常情况下，我们要判断两个对象是否相等，一定要重写 equals 方法，这就是为什么要重写 equals 方法的原因。
2.hashCode 方法 hashCode 翻译为中文是散列码，它是由对象推导出的一个整型值，并且这个值为任意整数，包括正数或负数。
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需要注意的是：散列码是没有规律的。如果 x 和 y 是两个不同的对象，x.hashCode() 与 y.hashCode() 基本上不会相同；但如果 a 和 b 相等，则 a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。
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hashCode 在 Object 中的源码如下：

public native int hashCode();

从上述源码可以看到，Object 中的 hashCode 调用了一个（native）本地方法，返回了一个 int 类型的整数，当然，这个整数可能是正数也可能是负数。
hashCode 使用
相等的值 hashCode 一定相同的示例：

public class HashCodeExample { public static void main(String[] args) { String s1 = "Hello"; String s2 = "Hello"; String s3 = "Java"; System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode()); System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode()); System.out.println("s3 hashCode:" + s3.hashCode()); } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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不同的值 hashCode 也有可能相同的示例：

public class HashCodeExample { public static void main(String[] args) { String s1 = "Aa"; String s2 = "BB"; System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode()); System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode()); } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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3.为什么要一起重写？接下来回到本文的主题，重写 equals 为什么一定要重写 hashCode？
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为了解释这个问题，我们需要从下面的这个例子入手。
3.1 Set 正常使用
Set 集合是用来保存不同对象的，相同的对象就会被 Set 合并，最终留下一份独一无二的数据。
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它的正常用法如下：

import java.util.HashSet; import java.util.Set; public class HashCodeExample { public static void main(String[] args) { Set set = new HashSet(); set.add("Java"); set.add("Java"); set.add("MySQL"); set.add("MySQL"); set.add("Redis"); System.out.println("Set 集合长度:" + set.size()); System.out.println(); // 打印 Set 中的所有元素 set.forEach(d -> System.out.println(d)); } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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从上述结果可以看出，重复的数据已经被 Set 集合“合并”了，这也是 Set 集合最大的特点：去重。
3.2 Set 集合的“异常”
然而，如果我们在 Set 集合中存储的是，只重写了 equals 方法的自定义对象时，有趣的事情就发生了，如下代码所示：

import java.util.HashSet; import java.util.Objects; import java.util.Set; public class EqualsExample { public static void main(String[] args) { // 对象 1 Persion p1 = new Persion(); p1.setName("Java"); p1.setAge(18); // 对象 2 Persion p2 = new Persion(); p2.setName("Java"); p2.setAge(18); // 创建 Set 集合 Set set = new HashSet(); set.add(p1); set.add(p2); // 打印 Set 中的所有数据 set.forEach(p -> { System.out.println(p); }); } }class Persion { private String name; private int age; // 只重写了 equals 方法 @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; // 引用相等返回 true // 如果等于 null，或者对象类型不同返回 false if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; // 强转为自定义 Persion 类型 Persion persion = (Persion) o; // 如果 age 和 name 都相等，就返回 true return age == persion.age && Objects.equals(name, persion.name); }public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; }@Override public String toString() { return "Persion{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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从上述代码和上述图片可以看出，即使两个对象是相等的，Set 集合竟然没有将二者进行去重与合并。这就是重写了 equals 方法，但没有重写 hashCode 方法的问题所在。
3.3 解决“异常”
为了解决上面的问题，我们尝试在重写 equals 方法时，把 hashCode 方法也一起重写了，实现代码如下：

import java.util.HashSet; import java.util.Objects; import java.util.Set; public class EqualsToListExample { public static void main(String[] args) { // 对象 1 Persion p1 = new Persion(); p1.setName("Java"); p1.setAge(18); // 对象 2 Persion p2 = new Persion(); p2.setName("Java"); p2.setAge(18); // 创建 Set 对象 Set【面试官（重写 equals 时为什么一定要重写 hashCode（））】 set = new HashSet(); set.add(p1); set.add(p2); // 打印 Set 中的所有数据 set.forEach(p -> { System.out.println(p); }); } }class Persion { private String name; private int age; @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; // 引用相等返回 true // 如果等于 null，或者对象类型不同返回 false if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; // 强转为自定义 Persion 类型 Persion persion = (Persion) o; // 如果 age 和 name 都相等，就返回 true return age == persion.age && Objects.equals(name, persion.name); }@Override public int hashCode() { // 对比 name 和 age 是否相等 return Objects.hash(name, age); }public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; }@Override public String toString() { return "Persion{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }

以上程序的执行结果，如下图所示：

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通过上述结果可以看出，当我们一起重写了两个方法之后，奇迹的事情又发生了，Set 集合又恢复正常了，这是为什么呢？
3.4 原因分析
出现以上问题的原因是，如果只重写了 equals 方法，那么默认情况下，Set 进行去重操作时，会先判断两个对象的 hashCode 是否相同，此时因为没有重写 hashCode 方法，所以会直接执行 Object 中的 hashCode 方法，而 Object 中的 hashCode 方法对比的是两个不同引用地址的对象，所以结果是 false，那么 equals 方法就不用执行了，直接返回的结果就是 false：两个对象不是相等的，于是就在 Set 集合中插入了两个相同的对象。
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但是，如果在重写 equals 方法时，也重写了 hashCode 方法，那么在执行判断时会去执行重写的 hashCode 方法，此时对比的是两个对象的所有属性的 hashCode 是否相同，于是调用 hashCode 返回的结果就是 true，再去调用 equals 方法，发现两个对象确实是相等的，于是就返回 true 了，因此 Set 集合就不会存储两个一模一样的数据了，于是整个程序的执行就正常了。
总结 hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的，采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度，如果在重写 equals 时，不重写 hashCode，就会导致在某些场景下，例如将两个相等的自定义对象存储在 Set 集合时，就会出现程序执行的异常，为了保证程序的正常执行，所以我们就需要在重写 equals 时，也一并重写 hashCode 方法才行。