Java对象比较之equals与hashCode详解

目录前言

一、equals方法

二、hashCode

1.什么是hashCode

2.hashCode的使用

三、为什么hashCode和equals要一起重写

1.Set集合的正常使用

2.Set集合的”异常“

3.解决”异常“

4.原因分析

总结前言equals 方法和 hashCode 方法是 Object 类中的两个基础方法，它们共同协作来判断两个对象是否相等。

一、equals方法

Object 类中的 equals 方法用于检测一个对象是否等于另外一个对象。在 Object 类中，这个方法将判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。​

equals的源码如下：

public boolean equals(Object obj) {return (this == obj);}通过上述源码和 equals 的定义我们可以看出，在大多数情况来说，equals 的判断是没有什么意义的！例如，使用 Object 中的 equals 比较两个自定义的对象是否相等，这就完全没有意义（因为无论对象是否相等，结果都是 false）。

通过以下示例，就可以说明这个问题：public class EqualsMyClassExample {public static void main(String[] args) {Person u1 = new Person();u1.setName("Java");u1.setAge(18);Person u2 = new Person();u1.setName("Java");u1.setAge(18);// 打印 equals 结果System.out.println("equals 结果：" + u1.equals(u2));}}class Person {private String name;private int age;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}}上述的结果为false。

所以，通常情况下，我们要判断两个对象是否相等，一定要重写equals方法。

二、hashCode

1.什么是hashCode

hashCode翻译为中文是散列码，它是由对象推导出的一个整型值，并且这个值为任意整数，包括正数或负数。​需要注意的是：散列码是没有规律的。如果 x 和 y 是两个不同的对象，x.hashCode() 与 y.hashCode() 基本上不会相同；但如果 a 和 b 相等，则 a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。

hashCode在Object中的源码：public native int hashCode();从上述源码可以看到，Object 中的 hashCode 调用了一个（native）本地方法，返回了一个 int 类型的整数，当然，这个整数可能是正数也可能是负数。

2.hashCode的使用

相等值的hashCode一定相等public class HashCodeExample {public static void main(String[] args) {String s1 = "Hello";String s2 = "Hello";String s3 = "Java";System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode());System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode());System.out.println("s3 hashCode:" + s3.hashCode());}}

程序运行结果：

不同的值 hashCode也可能相等的情况public class HashCodeExample {public static void main(String[] args) {String s1 = "Aa";String s2 = "BB";System.out.println("s1 hashCode:" + s1.hashCode());System.out.println("s2 hashCode:" + s2.hashCode());}}

程序运行结果：

三、为什么hashCode和equals要一起重写

下面，以set集合的使用为例子，来解释这个问题

1.Set集合的正常使用

正常用法如下：

import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class HashCodeExample {public static void main(String[] args) {Set set = new HashSet();set.add("Java");set.add("Java");set.add("MySQL");set.add("MySQL");set.add("Redis");System.out.println("Set 集合长度:" + set.size());System.out.println();// 打印 Set 中的所有元素set.forEach(d -> System.out.println(d));}}

程序输出结果：

从上述结果可以看出，重复的数据已经被 Set 集合“合并”了，这也是 Set 集合最大的特点：去重。

2.Set集合的”异常“

然而，如果我们在 Set 集合中存储的是，只重写了 equals 方法的自定义对象时，Set的功能似乎就失效了。如下代码所示：import java.util.HashSet;import java.util.Objects;import java.util.Set;public class EqualsExample {public static void main(String[] args) {// 对象 1 Persion p1 = new Persion();p1.setName("Java");p1.setAge(18);// 对象 2 Persion p2 = new Persion();p2.setName("Java");p2.setAge(18);// 创建 Set 集合Set set = new HashSet();set.add(p1);set.add(p2);// 打印 Set 中的所有数据set.forEach(p -> {System.out.println(p);});}}class Persion {private String name;private int age;// 只重写了 equals 方法@Override public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true; // 引用相等返回 true// 如果等于 null，或者对象类型不同返回 false if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;// 强转为自定义 Persion 类型Persion persion = (Persion) o;// 如果 age 和 name 都相等，就返回 true return age == persion.age &&Objects.equals(name, persion.name);}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Override public String toString() {return "Persion{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}}

运行结果：

从上述代码和上述图片可以看出，即使两个对象是相等的，Set 集合竟然没有将二者进行去重与合并。这就是重写了 equals 方法，但没有重写 hashCode 方法的问题所在。

3.解决”异常“

为了解决上面的问题，我们尝试在重写 equals 方法时，把 hashCode 方法也一起重写了，实现代码如下：import java.util.HashSet;import java.util.Objects;import java.util.Set;public class EqualsToListExample {public static void main(String[] args) {// 对象 1 Persion p1 = new Persion();p1.setName("Java");p1.setAge(18);// 对象 2 Persion p2 = new Persion();p2.setName("Java");p2.setAge(18);// 创建 Set 对象Set set = new HashSet();set.add(p1);set.add(p2);// 打印 Set 中的所有数据set.forEach(p -> {System.out.println(p);});}}class Persion {private String name;private int age;@Override public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true; // 引用相等返回 true// 如果等于 null，或者对象类型不同返回 false if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;// 强转为自定义 Persion 类型Persion persion = (Persion) o;// 如果 age 和 name 都相等，就返回 true return age == persion.age &&Objects.equals(name, persion.name);}@Override public int hashCode() {// 对比 name 和 age 是否相等return Objects.hash(name, age);}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Override public String toString() {return "Persion{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}}

程序运行结果：

通过上述现象发现，重写了hashCod方法后，Set集合就恢复正常了。

4.原因分析

出现以上问题的原因是，如果只重写了 equals 方法，那么默认情况下，Set 进行去重操作时，会先判断两个对象的 hashCode 是否相同，此时因为没有重写 hashCode 方法，所以会直接执行 Object 中的 hashCode 方法，而 Object 中的 hashCode 方法对比的是两个不同引用地址的对象，所以结果是 false，那么 equals 方法就不用执行了，直接返回的结果就是 false：两个对象不是相等的，于是就在 Set 集合中插入了两个相同的对象。

但是，如果在重写 equals 方法时，也重写了 hashCode 方法，那么在执行判断时会去执行重写的 hashCode 方法，此时对比的是两个对象的所有属性的 hashCode 是否相同，于是调用 hashCode 返回的结果就是 true，再去调用 equals 方法，发现两个对象确实是相等的，于是就返回 true 了，因此 Set 集合就不会存储两个一模一样的数据了，于是整个程序的执行就正常了。

总结hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的，采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度，如果在重写 equals 时，不重写 hashCode，就会导致在某些场景下，例如将两个相等的自定义对象存储在 Set 集合时，就会出现程序执行的异常，为了保证程序的正常执行，所以我们就需要在重写 equals 时，也一并重写 hashCode 方法才行。

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