深入解析Java中HashCode的功能与应用

关于Hashcode的作用 
　　总的来说&＃xff0c;Java中的集合&＃xff08;Collection&＃xff09;有两类&＃xff0c;一类是List&＃xff0c;再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的&＃xff0c;元素可以重复&＃xff1b;后者元素无序&＃xff0c;但元素不可重复。 
       要想保证元素不重复&＃xff0c;可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢&＃xff1f;这就是Object.equals方法了。但是&＃xff0c;如果每增加一个元素就检查一 次&＃xff0c;那么当元素很多时&＃xff0c;后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说&＃xff0c;如果集合中现在已经有1000个元素&＃xff0c;那么第1001个元素加入集合时&＃xff0c;它 就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。 
       于是&＃xff0c;Java采用了哈希表的原理。哈希算法也称为散列算法&＃xff0c;是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。这样一来&＃xff0c;当集合要添加新的元素时&＃xff0c;先调用这个元素的hashCode方法&＃xff0c;就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素&＃xff0c;它就可以 直接存储在这个位置上&＃xff0c;不用再进行任何比较了&＃xff1b;如果这个位置上已经有元素了&＃xff0c;就调用它的equals方法与新元素进行比较&＃xff0c;相同的话就不存了&＃xff1b;不相同&＃xff0c;也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同hashcode的对象放到这个单链表上去,串在一起。所以这里存在一个冲突解决的问题&＃xff08;很少出现&＃xff09;。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了&＃xff0c;几乎只需要一两次。 
       所以&＃xff0c;Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的&＃xff1a; 
           1、如果两个对象相等&＃xff0c;那么它们的hashCode值一定要相等&＃xff1b; 
           2、如果两个对象的hashCode相等&＃xff0c;它们并不一定相等。 
上面说的对象相等指的是用eqauls方法比较。 

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如何理解hashCode的作用: 
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以java.lang.Object来理解,JVM每new一个Object,它都会将这个Object丢到一个Hash哈希表中去,这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候,它会根据对象的hashcode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。具体过程是这样: 
1.new Object(),JVM根据这个对象的Hashcode值,放入到对应的Hash表对应的Key上,如果不同的对象确产生了相同的hash值,也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同hashcode的对象放到这个单链表上去,串在一起。 
2.比较两个对象的时候,首先根据他们的hashcode去hash表中找他的对象,当两个对象的hashcode相同,那么就是说他们这两个对象放在Hash表中的同一个key上,那么他们一定在这个key上的链表上。那么此时就只能根据Object的equal方法来比较这个对象是否equal。当两个对象的hashcode不同的话&＃xff0c;肯定他们不能equal. 

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改写equals时总是要改写hashCode 
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java.lang.Object中对hashCode的约定&＃xff1a; 

   1. 在一个应用程序执行期间&＃xff0c;如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话&＃xff0c;则对该对象调用hashCode方法多次&＃xff0c;它必须始终如一地返回同一个整数。 
   2. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是相等的&＃xff0c;则调用这两个对象中任一对象的hashCode方法必须产生相同的整数结果。 
   3. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是不相等的&＃xff0c;则调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法&＃xff0c;不要求产生不同的整数结果。但如果能不同&＃xff0c;则可能提高散列表的性能。 

(以下的测试代码&＃xff0c;我稍微修改过)

import java.util.*;
public class AboutHashCode {public static void main(String[] args) {HashSet stringSet &＃61; new HashSet();for(int i&＃61;0; i<10; i&＃43;&＃43;)stringSet.add(new String("test"));//默认重写equals().hashcode()//产生相同的hashcode&＃xff0c;而且equals返回true所以不加进去;System.out.println(stringSet.size());HashSet vSet &＃61; new HashSet();for (int i &＃61; 0; i <10; i&＃43;&＃43;) {vSet.add(new V(i/2));}System.out.println(vSet.size());}public static class V {int i;public V(int i) {this.i &＃61; i;}public int getI() {return this.i;}public boolean equals(Object o) {V v &＃61; (V) o;System.out.print("hashcode相同的&＃xff0c;然后才执行的equals()方法的!");System.out.println(v.getI() &＃61;&＃61; this.i);return v.getI() &＃61;&＃61; this.i;}//如果不重写&＃xff0c;将会产生不同的hashcode,所以可以加进set里面public int hashCode() {System.out.println("先执行hashCode()方法的!");return i;}
}}