为什么覆写equals的时候一定要覆写hashCode?

转自：http://blog.csdn.net/michaellufhl/archive/2010/08/23/5833188.aspx

 

public boolean equals(Object obj)

 

public int hashCode()

经常在论坛上面看到覆写hashCode函数的问题，很多情况下是一些开发者不了解hash code，或者和equals一起用的时候不太清楚为啥一定要覆写hashCode。

对于hash code的理论我不想多说，这个话题太大。我只想说用hash code的原因只有一个：效率。理论的说法它的复杂度只有O(1)。试想我们把元素放在线性表里面，每次要找一个元素必须从头一个一个的找，复杂度有O(n)。如果放在平衡二叉树，复杂度也有O(log n)。

为啥很多地方说“覆写equals的时候一定要覆写hashCode”。
说到这里我知道很多人知道有个原则：
如果a.equals(b)那么要确保a.hashCode()==b.hashCode()。
为什么？hashCode和我写的程序的业务逻辑毫无关系，为啥我要override?
要我说如果你的class永远不可能放在hash code为基础的容器内，不必劳神，您真的不必override hashCode() :)

说得准确一点放在HashMap和Hashtable里面如果是作为value而不是作为key的话也是不必override hashCode了。至于HashSet，实际上它只是忽略value的HashMap,每次HashSet.add(o)其实就是HashMap.put(o, dummyObject)。

那为什么放到Hash容器里面要overide hashCode呢？
因为每次get的时候HashMap既要看equals是不是true也要看hash code是不是一致，put的时候也是要看equals和hash code。

 

如果说到这里您还是不太明白，咱就举个例子：

譬如把一个自己定义的class Foo{...}放到HashMap。实际上HashMap也是把数据存在一个数组里面，所以在put函数里面，HashMap会调Foo.hashCode()算出作为这个元素在数组里面的下标，然后把key和value封装成一个对象放到数组。
等一下，万一两个对象算出来的hash code一样怎么办？会不会冲掉？
先回答第2个问题，会不会冲掉就要看Foo.equals()了，如果equals()也是true那就要冲掉了。万一是false,就是所谓的collision了。当两个元素hashCode一样但是equals为false的时候，那个HashMap里面的数组的这个元素就变成了链表。也就是hash code一样的元素在一个链表里面，链表的头在那个数组里面。

回过来说get的时候，HashMap也先调key.hashCode()算出数组下标，然后看equals是不是true，所以就涉及了equals。

反观假设如果a.equals(b)但是a.hashCode()!=b.hashCode()的话，在put元素a之后，我们又用一个a.equals(b)但是b.hashCode()!=a.hashCode()的b元素作为key来get的时候就找不到a了。如果a.hashCode()==b.hashCode()但是!a.equals(b)倒是不要紧，这2个元素会collision然后被放到链表，只是效率变差。

这里有个非常简化版的HashMap实现帮助大家理解。

 

/*
* Just to demonstrate hash map mechanism, 
* Please do not use it in your commercial product.
*
* @author Shengyuan Lu 卢声远 <[e-mail]>
*/
public class SimpleHashMap {
	ArrayList<LinkedList<Entry>> entries = new ArrayList<LinkedList<Entry>>();
    
	/**
	* Each key-value is encapsulated by Entry.
	*/
	static class Entry {
		Object key;
		Object value;
		public Entry(Object key, Object value) {
			this.key = key;
			this.value = value;
	   }
	}
	
	void put(Object key, Object value) {
		LinkedList<Entry> e = entries.get(key.hashCode());
		if (e != null) {
			for (Entry entry : e) {
				if (entry.key.equals(key)) {
					entry.value = value;// Match in lined list
					return;
				}
			}
			e.addFirst(new Entry(key, value));// Add the entry to the list
		} else {
			// Put the new entry in array
			LinkedList<Entry> newEntry = new LinkedList<Entry>();
			newEntry.add(new Entry(key, value));
			entries.add(key.hashCode(), newEntry);
		}
	}
	
	Object get(Object key) {
	   LinkedList<Entry> e = entries.get(key.hashCode());
	   if (e != null) {
			for (Entry entry : e) {
				if (entry.key.equals(key)) {
					return entry.value;
				}
			}
	   }
	   return null;
	}

	/**
	* Do we need to override equals() and hashCode() for SimpleHashMap itself? 
	* I don't know either:)
	*/
}

 

 

这个问题的权威阐释可以参考Bloch的<Effective Java>的 Item 9: Always override hashCode when you override equals