3分pk10导航网 _为什么要重写hashcode和equals方法?初级程序员在面试中很少能说清楚。

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     我在面试 Java初级开发的后来,总是会问:你有那末 重写过hashcode法律法律法律依据?不少候选人直接说没写过。我能 想,或许真的没写过,于是就再通过有一2个 现象确认:你在用HashMap的后来,键(Key)累积,有那末 放过自定义对象?而这种 后来,候选人说放过,于是有一2个 现象的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,这种 现象普遍回答不大好,于是在本文里,就干脆从hash表讲起,讲述HashMap的存数据规则,由此亲戚朋友 就自然清楚上述现象的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    亲戚朋友 先复习数据形态里的有一2个 知识点:在有一2个 长度为n(假设是300000)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;可能性亲戚朋友 要找有一2个 指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,原本的平均查找次数是n除以2(这里是300000)。

亲戚朋友 再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据形态上的概念,和Java无关)。它的平均查找次数接近于1,代价相当小,关键是在Hash表里,存放入 其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    亲戚朋友 假设有一2个 Hash函数是x*x%5。当然实际情況里可能性性用那末 简单的Hash函数,亲戚朋友 这里纯粹为了说明方便,而Hash表是有一2个 长度是11的线性表。可能性亲戚朋友 要把6放入 其中,那末 亲戚朋友 首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,可是我我亲戚朋友 就把6放入 到索引号是1这种 位置。同样可能性亲戚朋友 要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,那末 它将被放入 索引是4的这种 位置。这种 效果如下图所示。

    原本做的好处非常明显。比如亲戚朋友 要从中找6这种 元素,亲戚朋友 都须要先通过Hash函数计算6的索引位置,而且直接从1号索引里找到它了。

不过亲戚朋友 会遇到“Hash值冲突”这种 现象。比如经过Hash函数计算后,7和8会有相同的Hash值,对此Java的HashMap对象采用的是”链地址法“的处置方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立有一2个 同义词链表。假设亲戚朋友 在放入 8的后来,发现4号位置可能性被占,那末 就会新建有一2个 链表结点放入 8。同样,可能性亲戚朋友 要找8,那末 发现4号索引里后该 8,那会沿着链表依次查找。

    我随便说说亲戚朋友 还是无法彻底处置Hash值冲突的现象,而且Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在有一2个 合理的范围里。这里讲的理论知识并不无的放矢,亲戚朋友 能在后文里清晰地了解到重写hashCode法律法律法律依据的重要性。

2 为哪些地方要重写equals和hashCode法律法律法律依据

    当亲戚朋友 用HashMap存入自定义的类时,可能性不重写这种 自定义类的equals和hashCode法律法律法律依据,得到的结果会和亲戚朋友 预期的不一样。亲戚朋友 来看WithoutHashCode.java这种 例子。

在其中的第2到第18行,亲戚朋友 定义了有一2个 Key类;在其中的第3行定义了唯一的有一2个 属性id。当前亲戚朋友 先注释掉第9行的equals法律法律法律依据和第16行的hashCode法律法律法律依据。    

1	import java.util.HashMap;
2	class Key {
3		private Integer id;
4		public Integer getId() 
5	{return id; }
6		public Key(Integer id) 
7	{this.id = id;	}
8	//故意先注释掉equals和hashCode法律法律法律依据
9	//	public boolean equals(Object o) {
10	//		if (o == null || !(o instanceof Key)) 
11	//		{ return false;	} 
12	//		else 
13	//		{ return this.getId().equals(((Key) o).getId());}
14	//	}
15		
16	//	public int hashCode() 
17	//	{ return id.hashCode();	}
18	}
19	
20	public class WithoutHashCode {
21		public static void main(String[] args) {
22			Key k1 = new Key(1);
23			Key k2 = new Key(1);
24			HashMap<Key,String> hm = new HashMap<Key,String>(); 
25			hm.put(k1, "Key with id is 1");		
26			System.out.println(hm.get(k2));		
27		}
28	}

    在main函数里的第22和23行,亲戚朋友 定义了有一2个 Key对象,它们的id后该 1,就好比它们是两把相同的都能打开同一扇门的钥匙。

    在第24行里,亲戚朋友 通过泛型创建了有一2个 HashMap对象。它的键累积都须要存放Key类型的对象,值累积都须要存储String类型的对象。

    在第25行里,亲戚朋友 通过put法律法律法律依据把k1和一串字符放入 到hm里; 而在第26行,亲戚朋友 想用k2去从HashMap里得到值;这就好比亲戚朋友 想用k1这把钥匙来锁门,用k2来开门。这是符合逻辑的,但从当前结果看,26行的返回结果后该 亲戚朋友 想象中的那个字符串,可是我我null。

    原因分析分析 有有一2个 —那末 重写。第一是那末 重写hashCode法律法律法律依据,第二是那末 重写equals法律法律法律依据。

   当亲戚朋友 往HashMap里放k1时,首先会调用Key这种 类的hashCode法律法律法律依据计算它的hash值,后来把k1放入 hash值所指引的内存位置。

    关键是亲戚朋友 那末 在Key里定义hashCode法律法律法律依据。这里调用的仍是Object类的hashCode法律法律法律依据(所有的类后该 Object的子类),而Object类的hashCode法律法律法律依据返回的hash值我我随便说说是k1对象的内存地址(假设是30000)。

    

    可能性亲戚朋友 后来是调用hm.get(k1),那末 亲戚朋友 会再次调用hashCode法律法律法律依据(还是返回k1的地址30000),后来根据得到的hash值,能调慢地找到k1。

    但亲戚朋友 这里的代码是hm.get(k2),当亲戚朋友 调用Object类的hashCode法律法律法律依据(可能性Key里没定义)计算k2的hash值时,我我随便说说得到的是k2的内存地址(假设是30000)。可能性k1和k2是有一2个 不同的对象,可是我我它们的内存地址一定后该相同,也可是我我说它们的hash值一定不同,这可是我我亲戚朋友 无法用k2的hash值去拿k1的原因分析分析 。

    当亲戚朋友 把第16和17行的hashCode法律法律法律依据的注释添加后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id后该 1,可是我我它们的hash值是相等的。

    亲戚朋友 再来更正一下存k1和取k2的动作。存k1时,是根据它id的hash值,假设这里是3000,把k1对象放入 到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(可能性k2的id也是1,这种 值也是3000),后来到这种 位置去找。

    但结果会出乎亲戚朋友 意料:明明3000号位置可能性有k1,但第26行的输出结果依然是null。其原因分析分析 可是我我那末 重写Key对象的equals法律法律法律依据。

    HashMap是用链地址法来处置冲突,也可是我我说,在3000号位置上,有可能性发生着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode法律法律法律依据返回的hash值后该 3000。

     当亲戚朋友 通过k2的hashCode到3000号位置查找时,我我随便说说会得到k1。但k1有可能性仅仅是和k2具有相同的hash值,但并不和k2相等(k1和k2两把钥匙并后该 开同一扇门),这种 后来,就须要调用Key对象的equals法律法律法律依据来判断两者算是相等了。

    可能性亲戚朋友 在Key对象里那末 定义equals法律法律法律依据,系统就不得不调用Object类的equals法律法律法律依据。可能性Object的固有法律法律法律依据是根据有一2个 对象的内存地址来判断,可是我我k1和k2一定后该相等,这可是我我为哪些地方依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的原因分析分析 。

    为了处置这种 现象,亲戚朋友 须要打开第9到14行equals法律法律法律依据的注释。在这种 法律法律法律依据里,而且我有一2个 对象后该 Key类型,而且它们的id相等,它们就相等。

3 对面试现象的说明

    可能性在项目里总是会用到HashMap,可是我我我在面试的后来后该问这种 现象∶你有那末 重写过hashCode法律法律法律依据?你在使用HashMap时有那末 重写hashCode和equals法律法律法律依据?你是为什么我么我在么在写的?

    根据问下来的结果,我发现初级应用线程池池员对这种 知识点普遍没掌握好。重申一下,可能性亲戚朋友 要在HashMap的“键”累积存放自定义的对象,一定要在这种 对象里用买车人的equals和hashCode法律法律法律依据来覆盖Object里的同名法律法律法律依据。 

     本文是从Java核心技术及面试指南这本书中相关内容改编而来。