Java基礎HashCode真正的含義

1. HashCode的特性

（1）HashCode的存在主要是用於查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，HashCode經常用於確定對象的存儲地址；

（2）如果兩個對象相同， equals方法一定返回true，並且這兩個對象的HashCode一定相同；

（3）兩個對象的HashCode相同，並不一定表示兩個對象就相同，即equals()不一定爲true，只能說明這兩個對象在一個散列存儲結構中。

（4）如果對象的equals方法被重寫，那麼對象的HashCode也儘量重寫。

2. HashCode作用

Java中的集合有兩類，一類是List，再有一類是Set。前者集合內的元素是有序的，元素可以重複；後者元素無序，但元素不可重複。 equals方法可用於保證元素不重複，但如果每增加一個元素就檢查一次，若集合中現在已經有1000個元素，那麼第1001個元素加入集合時，就要調用1000次equals方法。這顯然會大大降低效率。 於是，Java採用了哈希表的原理。

 哈希算法也稱爲散列算法，是將數據依特定算法直接指定到一個地址上。這樣一來，當集合要添加新的元素時，先調用這個元素的HashCode方法，就一下子能定位到它應該放置的物理位置上。

（1）如果這個位置上沒有元素，它就可以直接存儲在這個位置上，不用再進行任何比較了；

（2）如果這個位置上已經有元素了，就調用它的equals方法與新元素進行比較，相同的話就不存了；

（3）不相同的話，也就是發生了Hash key相同導致衝突的情況，那麼就在這個Hash key的地方產生一個鏈表，將所有產生相同HashCode的對象放到這個單鏈表上去，串在一起。這樣一來實際調用equals方法的次數就大大降低了，幾乎只需要一兩次。 

 

	如何理解HashCode的作用：
	
	從Object角度看，JVM每new一個Object，它都會將這個Object丟到一個Hash表中去，這樣的話，下次做Object的比較或者取這個對象的時候（讀取過程），它會根據對象的HashCode再從Hash表中取這個對象。這樣做的目的是提高取對象的效率。若HashCode相同再去調用	equal。

3. HashCode實踐

 HashCode是用於查找使用的，而equals是用於比較兩個對象是否相等的。

（1）例如內存中有這樣的位置 ：

0  1  2  3  4  5  6  7    
而我有個類，這個類有個字段叫ID，我要把這個類存放在以上8個位置之一，如果不用HashCode而任意存放，那麼當查找時就需要到這八個位置裏挨個去找，或者用二分法一類的算法。  但以上問題如果用HashCode就會使效率提高很多。  定義我們的HashCode爲ID％8，比如我們的ID爲9，9除8的餘數爲1，那麼我們就把該類存在1這個位置，如果ID是13，求得的餘數是5，那麼我們就把該類放在5這個位置。依此類推。  

（2）如果兩個類有相同的HashCode，例如9除以8和17除以8的餘數都是1，也就是說，我們先通過 HashCode來判斷兩個類是否存放某個桶裏，但這個桶裏可能有很多類，那麼我們就需要再通過equals在這個桶裏找到我們要的類。  

請看下面這個例子 ：

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);  
    }  
}  

輸出結果爲：

​true
false
[HashTest@1, HashTest@1]

以上這個示例，我們只是重寫了HashCode方法，從上面的結果可以看出，雖然兩個對象的HashCode相等，但是實際上兩個對象並不是相等，因爲我們沒有重寫equals方法，那麼就會調用Object默認的equals方法，顯示這是兩個不同的對象。

這裏我們將生成的對象放到了HashSet中，而HashSet中只能夠存放唯一的對象，也就是相同的（適用於equals方法）的對象只會存放一個，但是這裏實際上是兩個對象ab都被放到了HashSet中，這樣HashSet就失去了他本身的意義了。

下面我們繼續重寫equals方法：

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);  
    }  
}  

輸出結果如下所示。

true
true
[HashTest@1]

從結果我們可以看出，現在兩個對象就完全相等了，HashSet中也只存放了一份對象。

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