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面试官：“你重写过 hashcode 和 equals 么，为什么重写equals时必须重写hashCode方法？”

1.hashCode介绍

hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个散列码的作用是确定该对象在散列表中的索引位置，如果有看我的上一篇文章什么是散列表，那么这里的散列码就相当于上文中根据首字母查询散列表例子中人名关键字k在散列表中的具体地址。hashCode() 定义在JDK的Object.java中，这就意味着Java中的任何类都包含有hashCode() 函数。

2.hashCode 的作用

数组是java中效率最高的数据结构，但是“最高”是有前提的。第一我们需要知道所查询数据的所在位置。第二：如果我们进行迭代查找时，数据量一定要小，对于大数据量而言一般推荐集合。

在 Java 集合中有两类，一类是 List，一类是 Set 他们之间的区别就在于 List 集合中的元素师有序的，且可以重复，而 Set 集合中元素是无序不可重复的。对于 List 好处理，但是对于 Set 而言我们要如何来保证元素不重复呢？通过迭代来 equals() 是否相等。数据量小还可以接受，当我们的数据量大的时候效率可想而知（当然我们可以利用算法进行优化）。比如我们向 HashSet 插入 1000 数据，难道我们真的要迭代 1000 次，调用 1000 次 equals() 方法吗？hashCode 提供了解决方案。怎么实现？我们先看 hashCode 的源码(Object)。

public native int hashCode();

它是一个本地方法，它的实现与本地机器有关。当我们向一个集合中添加某个元素，集合会首先调用 hashCode 方法，这样就可以直接定位它所存储的位置，若该处没有其他元素，则直接保存。若该处已经有元素存在，就调用 equals 方法来匹配这两个元素是否相同，相同则不存，不同则散列到其他位置。这样处理，当我们存入大量元素时就可以大大减少调用 equals() 方法的次数，极大地提高了效率。

所以 hashCode 在上面扮演的角色为寻域（寻找某个对象在集合中区域位置）。hashCode 可以将集合分成若干个区域，每个对象都可以计算出他们的散列码，可以将散列码分组，每个分组对应着某个存储区域（散列表），根据一个对象的散列码就可以确定该对象所存储区域，这样就大大减少查询匹配元素的数量，提高了查询效率。

3.hashCode 对于一个对象的重要性

hashCode 重要么？不重要，对于 List 集合、数组而言，但是对于 HashMap、HashSet、HashTable 而言，它变得异常重要。所以在使用 HashMap、HashSet、HashTable 时一定要注意 hashCode。对于一个对象而言，其 hashCode 过程就是一个简单的 Hash 算法的实现，其实现过程对你实现对象的存取过程起到非常重要的作用。

以 HashTable 为例阐述 hashCode 对于一个对象的重要性。

一个对象势必会存在若干个属性，如何选择属性来进行散列考验着一个人的设计能力。如果我们将所有属性进行散列，这必定会是一个糟糕的设计，因为对象的 hashCode 方法无时无刻不是在被调用，如果太多的属性参与散列，那么需要的操作数时间将会大大增加，这将严重影响程序的性能。但是如果较少属相参与散列，散列的多样性会削弱，会产生大量的散列“冲突”，除了不能够很好的利用空间外，在某种程度也会影响对象的查询效率。其实这两者是一个矛盾体，散列的多样性会带来性能的降低。

那么如何对对象的 hashCode 进行设计，本人也没有经验。从网上查到了这样一种解决方案：设置一个缓存标识来缓存当前的散列码，只有当参与散列的对象改变时才会重新计算，否则调用缓存的 hashCode，这样就可以从很大程度上提高性能。

在 HashTable 计算某个对象在 table[] 数组中的索引位置，其代码如下：

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

为什么要 &0x7FFFFFFF？因为某些对象的 hashCode 可能会为负值，与 0x7FFFFFFF 进行与运算可以确保 index 为一个正数。通过这步我可以直接定位某个对象的位置，所以从理论上来说我们是完全可以利用 hashCode 直接定位对象的散列表中的位置，但是为什么会存在一个 key-value 的键值对，利用 key 的 hashCode 来存入数据而不是直接存放 value 呢？这就关系 HashTable 性能问题的最重要的问题: Hash 冲突！(详见上篇)

我们知道冲突的产生是由于不同的对象产生了相同的散列码， hashcode 返回的是 int，它的值只可能在 int 范围内。如果我们存放的数据超过了 int 的范围呢？这样就必定会产生两个相同的散列码，这时在散列码位置处会存储两个对象，我们就可以利用 key 本身来进行判断。所以具有相索引的对象，在该散列码位置处存在多个对象，我们必须依靠 key 的 hashCode 和key 本身来进行区分。而Key的比较就用到了equals

4.hashCode 与 equals

简而言之就是：

如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true
两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
因此，equals 方法被覆盖过，则 hashCode 方法也必须被覆盖
hashCode() 的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写 hashCode()，则该 class 的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

对象的比较过程如下：

面试官：“你重写过 hashcode 和 equals 么，为什么重写equals时必须重写hashCode方法？”