参考答案
1. HashCode的概念
- HashCode的存在主要是为了查找的快捷性,HashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的;
- 如果两个对象equals相等,那么这两个对象的HashCode一定也相同;
- 如果对象的equals方法被重写,那么对象的HashCode方法也尽量重写;
- 如果两个对象的HashCode相同,不代表两个对象就相同,只能说明这两个对象在散列存储结构中,存放于同一个位置。
参考:官方文档
2. HashCode的作用
下面用两个案例来阐述 HashCode 的作用,便于大家理解。
案例一:
- 假设内存中有0 1 2 3 4 5 6 7 8这9个位置,如果我有个字段叫做ID,那么我要把这个字段存放在以上9个位置之一,如果不用HashCode而任意存放,那么当查找时就需要到8个位置中去挨个查找;
- 使用HashCode则效率会快很多,把ID的HashCode % 9,然后把ID存放在取得余数的那个位置,然后每次查找该类的时候都可以通过ID的HashCode % 9求余数直接找到存放的位置了;
- 如果ID的HashCode % 9算出来的位置上本身已经有数据了怎么办?这就取决于算法的实现了,比如ThreadLocal中的做法就是从算出来的位置向后查找第一个为空的位置,放置数据;HashMap的做法就是通过链式结构连起来。反正,只要保证放的时候和取的时候的算法一致就行了;
- 如果ID的HashCode % 9相等怎么办(这种对应的是第三点说的链式结构的场景)?这时候就需要定义equals了。先通过HashCode%8来判断类在哪一个位置,再通过equals来在这个位置上寻找需要的类。对比两个类的时候也差不多,先通过HashCode比较,假如HashCode相等再判断equals。如果两个类的HashCode都不相同,那么这两个类必定是不同的。
案例二:Set
我们知道Set里面的元素是不可以重复的,是怎样实现的呢?
- Set是根据equals()方法来判断两个元素是否相等的。譬如,Set里面已经有1000个元素了,那么第1001个元素进来的时候,最多可能调用1000次equals方法,如果equals方法写得复杂,对比的东西特别多,那么效率会大大降低。
- 使用HashCode就不一样了,譬如,HashSet,底层是基于HashMap实现的,先通过HashCode取一个模,这样一下子就固定到某个位置了,如果这个位置上没有元素,那么就可以肯定HashSet中必定没有和新添加的元素equals的元素,就可以直接存放了,都不需要比较;如果这个位置上有元素了,逐一比较,比较时,先比较HashCode,HashCode都不同接下去都不用比了,肯定不一样,HashCode相等,再equals比较,没有相同的元素就存,有相同的元素就不存。
- 如果原来的Set里面有相同的元素,只要HashCode的生成方式定义得好(不重复),不管Set里面原来有多少元素,只需要执行一次的equals就可以了。
这样实际调用equals方法的次数大大降低,提高了效率。
3. 实例详解
public class HashTest { private int i; public int getI() { return i; } public void setI(int i) { this.i = i; } public int hashCode() { return i % 10; } public final static void main(String[] args) { HashTest a = new HashTest(); HashTest b = new HashTest(); a.setI(1); b.setI(1); Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>(); set.add(a); set.add(b); System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode()); System.out.println(a.equals(b)); System.out.println(set); } }
结果:
true false [com.ubs.sae.test.HashTest@1, com.ubs.sae.test.HashTest@1]
上面的示例,只是重写了hashCode方法,结果中可见,虽然两个对象的hashCode相等,但是实际上两个对象并不是相等。
我们没有重写equals方法,那么就会调用object默认的equals方法,是比较两个对象的引用是不是相同,显示这是两个不同的对象,两个对象的引用肯定是不定的。
这里我们将生成的对象放到了HashSet中,而HashSet中只能够存放唯一的对象,也就是相同的(适用于equals方法)的对象只会存放一个,但是这里实际上是两个对象a,b都被放到了HashSet中,这样HashSet就失去了他本身的意义了。
此时我们把equals方法给加上:
public class HashTest { private int i; public int getI() { return i; } public void setI(int i) { this.i = i; } public boolean equals(Object object) { if (object == null) { return false; } if (object == this) { return true; } if (!(object instanceof HashTest)) { return false; } HashTest other = (HashTest) object; if (other.getI() == this.getI()) { return true; } return false; } public int hashCode() { return i % 10; } public final static void main(String[] args) { HashTest a = new HashTest(); HashTest b = new HashTest(); a.setI(1); b.setI(1); Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>(); set.add(a); set.add(b); System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode()); System.out.println(a.equals(b)); System.out.println(set); } }
结果:
true true [com.ubs.sae.test.HashTest@1]
结果显示,现在两个对象完全相等,HashSet中也只存放了一份对象。
以上,是Java面试题【HashCode有什么作用】的参考答案。
输出,是最好的学习方法。
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