深入理解Java中HashCode方法
关于hashCode，维基百科中：
IntheJavaprogramminglanguage,everyclassimplicitlyorexplicitly providesahashCode()method,whichdigeststhedatastoredinan instanceoftheclassintoasinglehashvalue(a32-bitsigned integer).
hashCode就是根据存储在一个对象实例中的所有数据，提取出一个32位的整数，该整数的目的是用来标示该实例的唯一性。有点类似于MD5码，每个文件都能通过MD5算法生成一个唯一的MD5码。不过，Java中的hashCode并没有真正的实现为每个对象生成一个唯一的hashCode，还是会有一定的重复几率。
先来看看Object类，我们知道，Object类是java程序中所有类的直接或间接父类，处于类层次的最高点。在Object类里定义了很多我们常见的方法，包括我们要讲的hashCode方法，如下
publicfinalnativeClassgetClass();
publicnativeinthashCode();
publicbooleanequals(Objectobj){
return(this==obj);
}
publicStringtoString(){
returngetClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode());
}
注意到hashCode方法前面有个native的修饰符，这表示hashCode方法是由非java语言实现的，具体的方法实现在外部，返回内存对象的地址。
在java的很多类中都会重写equals和hashCode方法，这是为什么呢？最常见的String类，比如我定义两个字符相同的字符串，那么对它们进行比较时，我想要的结果应该是相等的，如果你不重写equals和hashCode方法，他们肯定是不会相等的，因为两个对象的内存地址不一样。
publicinthashCode(){
inth=hash;
if(h==0){
intoff=offset;
charval[]=value;
intlen=count;
for(inti=0;i
其实这段代码是这个数学表达式的实现
s[0]*31^(n-1)+s[1]*31^(n-2)+…+s[n-1]
s[i]是string的第i个字符，n是String的长度。那为什么这里用31，而不是其它数呢?《EffectiveJava》是这样说的：之所以选择31，是因为它是个奇素数，如果乘数是偶数，并且乘法溢出的话，信息就会丢失，因为与2相乘等价于移位运算。使用素数的好处并不是很明显，但是习惯上都使用素数来计算散列结果。31有个很好的特性，就是用移位和减法来代替乘法，可以得到更好的性能：31*i==(i<<5)-i。现在的VM可以自动完成这种优化。
可以看到，String类是用它的value值作为参数来计算hashCode的，也就是说，相同的value就一定会有相同的hashCode值。这点也很容易理解，因为value值相同，那么用equals比较也是相等的，equals方法比较相等，则hashCode一定相等。反过来不一定成立。它不保证相同的hashCode一定有相同的对象。
一个好的hash函数应该是这样的：为不相同的对象产生不相等的hashCode。
在理想情况下，hash函数应该把集合中不相等的实例均匀分布到所有可能的hashCode上，要想达到这种理想情形是非常困难的，至少java没有达到。因为我们可以看到，hashCode是非随机生成的，它有一定的规律，就是上面的数学等式，我们可以构造一些具有相同hashCode但value值不一样的，比如说：Aa和BB的hashCode是一样的。
如下代码：
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Mainm=newMain();
System.out.println(m);
System.out.println(Integer.toHexString(m.hashCode()));
Stringa="Aa";
Stringb="BB";
System.out.println(a.hashCode());
System.out.println(b.hashCode());
}
}
输出结果：
Main@2a139a55
2a139a55
2112
2112
一般在重写equal函数时，也要重写hashCode函数，这是为什么呢？
来看看这个例子，让我们创建一个简单的类Employee
publicclassEmployee
{
privateIntegerid;
privateStringfirstname;
privateStringlastName;
privateStringdepartment;
publicIntegergetId(){
returnid;
}
publicvoidsetId(Integerid){
this.id=id;
}
publicStringgetFirstname(){
returnfirstname;
}
publicvoidsetFirstname(Stringfirstname){
this.firstname=firstname;
}
publicStringgetLastName(){
returnlastName;
}
publicvoidsetLastName(StringlastName){
this.lastName=lastName;
}
publicStringgetDepartment(){
returndepartment;
}
publicvoidsetDepartment(Stringdepartment){
this.department=department;
}
}
上面的Employee类只是有一些非常基础的属性和getter、setter.现在来考虑一个你需要比较两个employee的情形。
publicclassEqualsTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Employeee1=newEmployee();
Employeee2=newEmployee();
e1.setId(100);
e2.setId(100);
//Printsfalseinconsole
System.out.println(e1.equals(e2));
}
}
毫无疑问，上面的程序将输出false，但是，事实上上面两个对象代表的是通过一个employee。真正的商业逻辑希望我们返回true。
为了达到这个目的，我们需要重写equals方法。
publicbooleanequals(Objecto){
if(o==null)
{
returnfalse;
}
if(o==this)
{
returntrue;
}
if(getClass()!=o.getClass())
{
returnfalse;
}
Employeee=(Employee)o;
return(this.getId()==e.getId());
}
在上面的类中添加这个方法，EauqlsTest将会输出true。
Soarewedone?没有，让我们换一种测试方法来看看。
importjava.util.HashSet;
importjava.util.Set;
publicclassEqualsTest
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Employeee1=newEmployee();
Employeee2=newEmployee();
e1.setId(100);
e2.setId(100);
//Prints'true'
System.out.println(e1.equals(e2));
Setemployees=newHashSet();
employees.add(e1);
employees.add(e2);
//Printstwoobjects
System.out.println(employees);
}
上面的程序输出的结果是两个。如果两个employee对象equals返回true，Set中应该只存储一个对象才对，问题在哪里呢？
我们忘掉了第二个重要的方法hashCode()。就像JDK的Javadoc中所说的一样，如果重写equals()方法必须要重写hashCode()方法。我们加上下面这个方法，程序将执行正确。
@Override
publicinthashCode()
{
finalintPRIME=31;
intresult=1;
result=PRIME*result+getId();
returnresult;
}
需要注意记住的事情
尽量保证使用对象的同一个属性来生成hashCode()和equals()两个方法。在我们的案例中,我们使用员工id。
eqauls方法必须保证一致（如果对象没有被修改，equals应该返回相同的值）
任何时候只要a.equals(b),那么a.hashCode()必须和b.hashCode()相等。
两者必须同时重写。
总结
以上就是本文关于深入理解Java中HashCode方法的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！