面試官：「你重寫過 hashcode 和 equals 麼，爲何重寫equals時必須重寫hashCode方法？」

1.hashCode介紹

hashCode() 的做用是獲取哈希碼，也稱爲散列碼；它其實是返回一個int整數。這個散列碼的做用是肯定該對象在散列表中的索引位置，若是有看個人上一篇文章 什麼是散列表，那麼這裏的散列碼就至關於上文中根據首字母查詢散列表例子中 人名關鍵字k在散列表中的具體地址。hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味着Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。

2.hashCode 的做用

數組是java中效率最高的數據結構，可是「最高」是有前提的。第一咱們須要知道所查詢數據的所在位置。第二：若是咱們進行迭代查找時，數據量必定要小，對於大數據量而言通常推薦集合。

在 Java 集合中有兩類，一類是 List，一類是 Set 他們之間的區別就在於 List 集合中的元素師有序的，且能夠重複，而 Set 集合中元素是無序不可重複的。對於 List 好處理，可是對於 Set 而言咱們要如何來保證元素不重複呢？經過迭代來 equals() 是否相等。數據量小還能夠接受，當咱們的數據量大的時候效率可想而知（固然咱們能夠利用算法進行優化）。好比咱們向 HashSet 插入 1000 數據，難道咱們真的要迭代 1000 次，調用 1000 次 equals() 方法嗎？hashCode 提供瞭解決方案。怎麼實現？咱們先看 hashCode 的源碼(Object)。

public native int hashCode();

它是一個本地方法，它的實現與本地機器有關。當咱們向一個集合中添加某個元素，集合會首先調用 hashCode 方法，這樣就能夠直接定位它所存儲的位置，若該處沒有其餘元素，則直接保存。若該處已經有元素存在，就調用 equals 方法來匹配這兩個元素是否相同，相同則不存，不一樣則散列到其餘位置。這樣處理，當咱們存入大量元素時就能夠大大減小調用 equals() 方法的次數，極大地提升了效率。

因此 hashCode 在上面扮演的角色爲尋域（尋找某個對象在集合中區域位置）。hashCode 能夠將集合分紅若干個區域，每一個對象均可以計算出他們的 散列碼，能夠將 散列碼分組，每一個分組對應着某個存儲區域（散列表），根據一個對象的 散列碼就能夠肯定該對象所存儲區域，這樣就大大減小查詢匹配元素的數量，提升了查詢效率。

3.hashCode 對於一個對象的重要性

hashCode 重要麼？不重要，對於 List 集合、數組而言，可是對於 HashMap、HashSet、HashTable 而言，它變得異常重要。因此在使用 HashMap、HashSet、HashTable 時必定要注意 hashCode。對於一個對象而言，其 hashCode 過程就是一個簡單的 Hash 算法的實現，其實現過程對你實現對象的存取過程起到很是重要的做用。

以 HashTable 爲例闡述 hashCode 對於一個對象的重要性。

一個對象勢必會存在若干個屬性，如何選擇屬性來進行散列考驗着一我的的設計能力。若是咱們將全部屬性進行散列，這一定會是一個糟糕的設計，由於對象的 hashCode 方法無時無刻不是在被調用，若是太多的屬性參與散列，那麼須要的操做數時間將會大大增長，這將嚴重影響程序的性能。可是若是較少屬相參與散列，散列的多樣性會削弱，會產生大量的散列「衝突」，除了不可以很好的利用空間外，在某種程度也會影響對象的查詢效率。其實這二者是一個矛盾體，散列的多樣性會帶來性能的下降。

那麼如何對對象的 hashCode 進行設計，本人 也沒有經驗。從網上查到了這樣一種解決方案：設置一個緩存標識來緩存當前的散列碼，只有當參與散列的對象改變時纔會從新計算，不然調用緩存的 hashCode，這樣就能夠從很大程度上提升性能。

在 HashTable 計算某個對象在 table[] 數組中的索引位置，其代碼以下：

int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

爲何要 &0x7FFFFFFF？由於某些對象的 hashCode 可能會爲負值，與 0x7FFFFFFF 進行與運算能夠確保 index 爲一個正數。經過這步我能夠直接定位某個對象的位置，因此從理論上來講咱們是徹底能夠利用 hashCode 直接定位對象的散列表中的位置，可是爲何會存在一個 key-value 的鍵值對，利用 key 的 hashCode 來存入數據而不是直接存放 value 呢？這就關係 HashTable 性能問題的最重要的問題: Hash 衝突！(詳見上篇)

咱們知道衝突的產生是因爲不一樣的對象產生了相同的散列碼， hashcode 返回的是 int，它的值只可能在 int 範圍內。若是咱們存放的數據超過了 int 的範圍呢？這樣就一定會產生兩個相同的 散列碼，這時在 散列碼 位置處會存儲兩個對象，咱們就能夠利用 key 自己來進行判斷。因此具備相索引的對象，在該 散列碼 位置處存在多個對象，咱們必須依靠 key 的 hashCode 和key 自己來進行區分。而Key的比較就用到了equals

4.hashCode 與 equals

簡而言之就是：

• 若是兩個對象相等，則hashcode必定也是相同的
• 兩個對象相等,對兩個對象分別調用equals方法都返回true
• 兩個對象有相同的hashcode值，它們也不必定是相等的
• 所以，equals 方法被覆蓋過，則 hashCode 方法也必須被覆蓋
• hashCode() 的默認行爲是對堆上的對象產生獨特值。若是沒有重寫 hashCode()，則該 class 的兩個對象不管如何都不會相等（即便這兩個對象指向相同的數據）

對象的比較過程以下：