Java基础: HashSet 与 hashCode、equals

大家都说 Java 很简单，的确 Java 入门不难，但是要想深入了解 Java 那不是一朝一夕能够做到的！

学习 Java 最重要的一点是要学习其设计思想和设计理念，比如集合框架、IO框架的设计等。

通过一个实例谈谈 HashSet 与 hashCode、equals 的使用，以及在使用时的注意事项。

设计一个 Person 类，如下：

[java] view
plaincopyprint?

package mark.zhang;  

  

public class Person {  

  

    private String name;  

    private int age;  

  

    public Person(String name, int age) {  

        super();  

        this.name = name;  

        this.age = age;  

    }  

  

    public String getName() {  

        return name;  

    }  

  

    public int getAge() {  

        return age;  

    }  

  

    public void setName(String name) {  

        this.name = name;  

    }  

  

    public void setAge(int age) {  

        this.age = age;  

    }  

  

    @Override  

    public String toString() {  

        return "age=" + age + ", name=" + name;  

    }  

  

}  

这个类很简单，两个成员变量以及 set、get 方法，注意这里没有重写 equals、hashCode 方法。为了在打印的时候方便看出结果，重写 toString 方法。

测试类也照样很简单，如下：

[java] view
plaincopyprint?

public class TestPerson {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        Set<Person> set = new HashSet<Person>();  

        Person p1 = new Person("喜洋洋", 25);  

        Person p2 = new Person("懒洋洋", 26);  

        Person p3 = new Person("灰太郎", 27);  

        set.add(p1);  

        set.add(p2);  

        set.add(p3);  

        System.out.println(set.size() + " 个动画人物!");  

  

        for (Person person : set) {  

            System.out.println(person);  

        }  

    }  

}  

输出结果，如下所示：

[java] view
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3 个动画人物!  

age=27, name=灰太郎  

age=26, name=懒洋洋  

age=25, name=喜洋洋  

ok，看懂上面的程序很简单，只要你不是初学 Java 的话！但是今天的主题不是只讨论这段代码的难易程度。

如果在代码中删除一个“人”，很简单，只需要调用 remove 方法即可，如下所示：

[java] view
plaincopyprint?

set.remove(p2);  

这个时候，我需要修改 Person 这个类，重写父类 Object 的两个方法，equals、hashCode，修改之后的代码：

[java] view
plaincopyprint?

package mark.zhang;  

  

public class Person {  

  

    private String name;  

    private int age;  

  

    public Person(String name, int age) {  

        super();  

        this.name = name;  

        this.age = age;  

    }  

  

    public String getName() {  

        return name;  

    }  

  

    public int getAge() {  

        return age;  

    }  

  

    public void setName(String name) {  

        this.name = name;  

    }  

  

    public void setAge(int age) {  

        this.age = age;  

    }  

  

    @Override  

    public String toString() {  

        return "age=" + age + ", name=" + name;  

    }  

  

    @Override  

    public int hashCode() {  

        final int prime = 31;  

        int result = 1;  

        result = prime * result + age;  

        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());  

        return result;  

    }  

  

    @Override  

    public boolean equals(Object obj) {  

        if (this == obj)  

            return true;  

        if (obj == null)  

            return false;  

        if (getClass() != obj.getClass())  

            return false;  

        Person other = (Person) obj;  

        if (age != other.age)  

            return false;  

        if (name == null) {  

            if (other.name != null)  

                return false;  

        } else if (!name.equals(other.name))  

            return false;  

        return true;  

    }  

  

}  

在测试类中，开始这样子做：

[java] view
plaincopyprint?

public class TestPerson {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        Set<Person> set = new HashSet<Person>();  

        Person p1 = new Person("喜洋洋", 25);  

        Person p2 = new Person("懒洋洋", 26);  

        Person p3 = new Person("灰太郎", 27);  

        set.add(p1);  

        set.add(p2);  

        set.add(p3);  

        System.out.println(set.size() + " 个动画人物!");  

        // 删除一个对象  

        set.remove(p2);  

        System.out.println("删除之后，" + set.size() + " 个动画人物!");  

        for (Person person : set) {  

            System.out.println(person);  

        }  

    }  

}  

打印结果：

[java] view
plaincopyprint?

3 个动画人物!  

删除之后，2 个动画人物!  

age=27, name=灰太郎  

age=25, name=喜洋洋  

成功删除一个对象，再次修改测试类的代码：

[java] view
plaincopyprint?

public class TestPerson {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        Set<Person> set = new HashSet<Person>();  

        Person p1 = new Person("喜洋洋", 25);  

        Person p2 = new Person("懒洋洋", 26);  

        Person p3 = new Person("灰太郎", 27);  

        set.add(p1);  

        set.add(p2);  

        set.add(p3);  

        System.out.println(set.size() + " 个动画人物!");  

        // 修改对象属性  

        p2.setName("美人鱼");  

        // 删除一个对象  

        set.remove(p2);  

        System.out.println("删除之后，" + set.size() + " 个动画人物!");  

        for (Person person : set) {  

            System.out.println(person);  

        }  

    }  

}  

打印结果：

[java] view
plaincopyprint?

3 个动画人物!  

删除之后，3 个动画人物!  

age=26, name=美人鱼  

age=27, name=灰太郎  

age=25, name=喜洋洋  

这次怪了，明明删除一个了，怎么还是有三个呢？你会发现，的确删除一个“懒洋洋”，但是“美人鱼”没有被删除！

如果你在 Person 类中，不重写 hashCode 方法，不会有这种现象发生！

这里说明一个问题：添加到集合的类，不要轻易去修改该类对象的属性，否则 remove() 方法无效。同理 contains() 方法也会无效。

如果有兴趣的话，可以看看其源码，可以看出这与 hashCode() 方法有很大关系！

再说一个容易让人误解的问题：

Collection接口的子接口 List 和 Set，Set （包括其子类）无序不可重复，List （包括其子类）有序可重复，所谓有序无序是相对于 add 的程序执行顺序来说的。

换句话说，对于上面的 List、Set 以及其子类等，如果 equals 为 true 的话，就算是重复的对象。这里的 equals 比较的是内容，不是对象地址。

只不过，对于 Set 来说不可以添加重复对象，对于 List 来说可以添加重复对象！

对于添加对象到Set集合中，从源码可以看出其流程是这样子的：

将对象放入到集合中时，首先判断要放入对象的hashcode值与集合中的任意一个元素的hashcode值是否相等，如果不相等直接将该对象放入集合中。

如果hashcode值相等，然后再通过equals方法判断要放入对象与集合中的任意一个对象是否相等，如果equals判断不相等，直接将该元素放入到集合中，否则不放入。

举个例子，注意：Person 要重写 hashCode、equals 方法：

[java] view
plaincopyprint?

public static void main(String[] args) {  

        LinkedList<Person> list = new LinkedList<Person>();  

        Set<Person> set = new HashSet<Person>();  

        Person p1 = new Person("喜喜", 3);  

        Person p2 = new Person("喜喜", 3);  

        System.out.println("stu1 == stu2 : " + (p1 == p2));  

        System.out.println("stu1.equals(stu2) : " + p1.equals(p2));  

        // list可以重复  

        list.add(p1);  

        list.add(p2);  

        System.out.println("list size:" + list.size());  

        // set 不可以重复  

        set.add(p1);  

        set.add(p2);  

        System.out.println("set size:" + set.size());  

    }  

打印结果：

[java] view
plaincopyprint?

stu1 == stu2 : false  

stu1.equals(stu2) : true  

list size:2  

set size:1  

感谢下面两篇博客，我只是在它们的基础之上添枝加叶。

再次感谢：

hashCode与equals的区别与联系

Java集合HashSet的hashcode方法引起的内存泄漏问题