Java基础之hashCode()的作用，以及==、equals()和hashCode()区别

1 ==、equals()和hashCode()

1.1 ==

　　==操作符用来比较两个基本类型变量时（byte、short、char、int、long、float、double、boolean），比较的是值；用来比较引用类型变量时（非基本类型），比较的是引用的地址。

1.2 equals()

　　equals方法是基类Object的方法，用于比较两个对象的内容是否相同，Object类中equals方法的默认实现使用的==操作符比较。

　　所有的类都是继承于Object这个基类的，在Object中的基类中定义了一个equals()方法，这个方法的初始行为是比较对象的内存地址，实际开发过程中重写了equals方法，重新定义比较规则，如：String、Integer、Date在这些类重写了equals()方法，而不再是比较类在堆内存中的存放地址了。

1.3 hashCode()

　　hashCode()返回的就是对象的存储地址，事实上这种看法是不全面的，确实有些JVM在实现时是直接返回对象的存储地址，但是大多时候并不是这样，只能说可能存储地址有一定关联。hashCode方法的主要作用是为了配合基于散列的集合一起正常运行，这样的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable（注意：集合中不允许重复的元素存在）。

　　当向集合中插入对象时，如何判别在集合中是否已经存在该对象了？

　　也许大多数人都会想到调用equals方法来逐个进行比较，这个方法确实可行。但是如果集合中已经存在一万条数据或者更多的数据，如果采用equals方法去逐一比较，效率必然是一个问题。此时hashCode方法的作用就体现出来了，当集合要添加新的对象时，先调用这个对象的hashCode方法，得到对应的hashcode值，实际上在HashMap的具体实现中会用一个table保存已经存进去的对象的hashcode值，如果table中没有该hashcode值，它就可以直接存进去，不用再进行任何比较了；如果存在该hashcode值， 就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址，所以这里存在一个冲突解决的问题，这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了.

　　说通俗一点：Java中的hashCode方法就是根据一定的规则将与对象相关的信息（比如对象的存储地址，对象的字段等）映射成一个数值，这个数值称作为散列值。下面这段代码是java.util.HashMap的中put方法的具体实现：

// 将“key-value”添加到HashMap中
public V put(K key, V value) {
// 若“key为null”，则将该键值对添加到table[0]中。
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 若“key不为null”，则计算该key的哈希值，然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
//若“该key”对应的键值对不存在，则将“key-value”添加到table中
modCount++;
//将key-value添加到table[i]处
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}

　　put方法是用来向HashMap中添加新的元素，从put方法的具体实现可知，会先调用hashCode方法得到该元素的hashCode值，然后查看table中是否存在该hashCode值，如果存在则调用equals方法重新确定是否存在该元素，如果存在，则更新value值，否则将新的元素添加到HashMap中。　　

　　从这里可以看出，hashCode方法的存在是为了减少equals方法的调用次数，从而提高程序效率。

2 ==和equals()比较

2.1 基本数据类型的值比较使用==

　　基本数据类型，也称原始数据类型。它们之间的比较，使用==，比较的是他们的值。 即内容相同，我们就认为是相等的。

public class Test {
public static void main(String[] args) {
int i=5;
int j=5;
if(i==j) {
System.out.println("i和j相等！");
} else {
System.out.println("不相等！");
}
}
}

i和j相等！

2.2 复合数据类型的比较使用equals()

　　当(String,Integer,Date) 用==进行比较的时候，比较的是他们在内存中的存放地址，所以除非是同一个new出来的对象，他们的比较后的结果为true，否则比较后结果为false。由以下代码解析：

String str1 = new String("hello");
String str2 = "hello";
String str3 = "h";

System.out.println("str1==str2： " + (str1==str2));  //false
System.out.println("str1.equals(str2)： " + str1.equals(str2));  //true

System.out.println("str1.hashCode()： " + str1.hashCode());
System.out.println("str2.hashCode()： " + str2.hashCode());
System.out.println("str3.hashCode()： " + str3.hashCode());

输出结果：

2.3 对象类型比较使用equals()

（1）==号：对比对象实例的内存地址来判断是否是同一对象实例，也可以说是判断对象实例是否物理相等。

（2）equals()：当对象实例没有重写Object的equals方法时，equals方法判断的是对象实例的内存地址是否是同一对象实例。

//Object类的源码如下
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

（3）例子

public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student("BlueSky");
Student s1 = new Student("BlueSky");
if (s == s1) {
System.out.println("s和是s1相等！");
} else {
System.out.println("s和是s1不相等！");
}
if (s.equals(s1)) {
System.out.println("s和是s1相等！");
} else {
System.out.println("s和是s1不相等！");
}
}
}

s和是s1不相等！
s和是s1不相等！

3 HashCode()与equals()方法的关系

　　可以直接根据hashcode值判断两个对象是否相等吗？

　　肯定是不可以的，因为不同的对象可能会生成相同的hashcode值。虽然不能根据hashcode值判断两个对象是否相等，但是可以直接根据hashcode值判断两个对象不等，如果两个对象的hashcode值不等，则必定是两个不同的对象。如果要判断两个对象是否真正相等，必须通过equals方法。关系如下：　　

如果equals方法得到的结果为true，则两个对象的hashcode值必定相等；

如果equals方法得到的结果为false，则两个对象的hashcode值不一定不同；

如果两个对象的hashcode值不等，则equals方法得到的结果必定为false；

如果两个对象的hashcode值相等，则equals方法得到的结果未知。

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HashMap源码剖析.md