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Java 中正确使用 hashCode 和 equals 方法

王振威 发布于 2012/10/21 10:57
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在这篇文章中,我将告诉大家我对hashCode和equals方法的理解。我将讨论他们的默认实现,以及如何正确的重写他们。我也将使用Apache Commons提供的工具包做一个实现。

目录:

  1. hashCode()和equals()的用法
  2. 重写默认实现
  3. 使用Apache Commons Lang包重写hashCode()和equals()
  4. 需要注意记住的事情
  5. 当使用ORM的时候特别要注意的
hashCode()和equals()定义在Object类中,这个类是所有java类的基类,所以所有的java类都继承这两个方法。


使用hashCode()和equals()

hashCode()方法被用来获取给定对象的唯一整数。这个整数被用来确定对象被存储在HashTable类似的结构中的位置。默认的,Object类的hashCode()方法返回这个对象存储的内存地址的编号。

重写默认的实现

如果你不重写这两个方法,将几乎不遇到任何问题,但是有的时候程序要求我们必须改变一些对象的默认实现。

来看看这个例子,让我们创建一个简单的类Employee

public class Employee
{
    private Integer id;
    private String firstname;
    private String lastName;
    private String department;

    public Integer getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
    public String getFirstname() {
        return firstname;
    }
    public void setFirstname(String firstname) {
        this.firstname = firstname;
    }
    public String getLastName() {
        return lastName;
    }
    public void setLastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
    }
    public String getDepartment() {
        return department;
    }
    public void setDepartment(String department) {
        this.department = department;
    }
}
上面的Employee类只是有一些非常基础的属性和getter、setter.现在来考虑一个你需要比较两个employee的情形。


public class EqualsTest {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e1 = new Employee();
        Employee e2 = new Employee();

        e1.setId(100);
        e2.setId(100);
        //Prints false in console
        System.out.println(e1.equals(e2));
    }
}
毫无疑问,上面的程序将输出false,但是,事实上上面两个对象代表的是通过一个employee。真正的商业逻辑希望我们返回true。
为了达到这个目的,我们需要重写equals方法。
public boolean equals(Object o) {
        if(o == null)
        {
            return false;
        }
        if (o == this)
        {
           return true;
        }
        if (getClass() != o.getClass())
        {
            return false;
        }
        Employee e = (Employee) o;
        return (this.getId() == e.getId());
}
在上面的类中添加这个方法,EauqlsTest将会输出true。
So are we done?没有,让我们换一种测试方法来看看。
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class EqualsTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Employee e1 = new Employee();
        Employee e2 = new Employee();

        e1.setId(100);
        e2.setId(100);

        //Prints 'true'
        System.out.println(e1.equals(e2));

        Set<Employee> employees = new HashSet<Employee>();
        employees.add(e1);
        employees.add(e2);
        //Prints two objects
        System.out.println(employees);
    }
上面的程序输出的结果是两个。如果两个employee对象equals返回true,Set中应该只存储一个对象才对,问题在哪里呢?
我们忘掉了第二个重要的方法hashCode()。就像JDK的Javadoc中所说的一样,如果重写equals()方法必须要重写hashCode()方法。我们加上下面这个方法,程序将执行正确。
@Override
 public int hashCode()
 {
    final int PRIME = 31;
    int result = 1;
    result = PRIME * result + getId();
    return result;
 }
使用Apache Commons Lang包重写hashCode() 和equals()方法
Apache Commons 包提供了两个非常优秀的类来生成hashCode()和equals()方法。看下面的程序。


import org.apache.commons.lang3.builder.EqualsBuilder;
import org.apache.commons.lang3.builder.HashCodeBuilder;
public class Employee
{
 private Integer id;
 private String firstname;
 private String lastName;
 private String department;
public Integer getId() {
    return id;
 }
 public void setId(Integer id) {
    this.id = id;
 }
 public String getFirstname() {
    return firstname;
 }
 public void setFirstname(String firstname) {
    this.firstname = firstname;
 }
 public String getLastName() {
    return lastName;
 }
 public void setLastName(String lastName) {
    this.lastName = lastName;
 }
 public String getDepartment() {
    return department;
 }
 public void setDepartment(String department) {
    this.department = department;
 }
@Override
 public int hashCode()
 {
    final int PRIME = 31;
    return new HashCodeBuilder(getId()%2==0?getId()+1:getId(), PRIME).
           toHashCode();
 }
@Override
 public boolean equals(Object o) {
    if (o == null)
       return false;
    if (o == this)
       return true;
    if (o.getClass() != getClass())
       return false;
    Employee e = (Employee) o;
       return new EqualsBuilder().
              append(getId(), e.getId()).
              isEquals();
    }
 }
如果你使用Eclipse或者其他的IDE,IDE也可能会提供生成良好的hashCode()方法和equals()方法。

需要注意记住的事情

  • 尽量保证使用对象的同一个属性来生成hashCode()和equals()两个方法。在我们的案例中,我们使用员工id。
  • eqauls方法必须保证一致(如果对象没有被修改,equals应该返回相同的值)
  • 任何时候只要a.equals(b),那么a.hashCode()必须和b.hashCode()相等。
  • 两者必须同时重写。
当使用ORM的时候特别要注意的
  • 如果你使用ORM处理一些对象的话,你要确保在hashCode()和equals()对象中使用getter和setter而不是直接引用成员变量。因为在ORM中有的时候成员变量会被延时加载,这些变量只有当getter方法被调用的时候才真正可用。
  • 例如在我们的例子中,如果我们使用e1.id == e2.id则可能会出现这个问题,但是我们使用e1.getId() == e2.getId()就不会出现这个问题。
希望这篇文章能够帮助你。


原文链接/OSCHINA翻译



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放牛娃1988
放牛娃1988

看来中国程序员的水平不是一般的低,这篇文章事实上连hashcode的必要性都没讲清楚,居然有这么多人来膜拜。hashcode主要是set集合使用,是用于判断对象是否”可能“相等的快捷办法,以解决大集合的问题。举例来说,如果一个一万个元素的集合加入一个元素,如果是一个新元素,那么必须要equal一万次才能加入。所以采用hashcode,hashcode的思路是如果equal,则hashcode一定要相等,反过来则不一定;所以如果hashcode不相等,那么一定不equal,这跟md5的hash来判别密码是一个道理。hashcode用64位整数,这样可以建立一个索引,新加入元素,先判断这个新元素的hashcode是否存在,如果不存在,肯定不相等,加入set中;如果存在,则与已有的hashcode的若干个元素比较,这样大大简化了set的equal操作。

黄金小瓜
黄金小瓜
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fneg
fneg
好文,第一次清楚的搞明白了
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雪梦科技
雪梦科技
比较清楚了,谢谢。
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lateron
lateron
equals方法的使用者是我们,而hashcode方法是jdk(如往list中插入值,会根据code决定顺序,这是equals方法无法代替的)。整体来说,equals相等,那么hashcode必须一样。而hashcode一样,equals不一定一样。
喜之郎
喜之郎
让equals返回int的-1,0,1就行啊。
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OrionBox
OrionBox

手痒,弄上String的equals源码

public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
   return true;
}
if (anObject instanceof String) {
   String anotherString = (String)anObject;
   int n = count;
   if (n == anotherString.count) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = offset;
int j = anotherString.offset;
while (n-- != 0) {
   if (v1[i++] != v2[j++])
return false;
}
return true;
   }
}
return false;
    }

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james_you
james_you
这个是比较基础的东西了。
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jiacai2050
jiacai2050
学了2年的java了,还不知道这个hashcode与equal的作用来,学习了
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巢鹏
巢鹏
其实除了这两个toString也是强烈建议要重写的。。。
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