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Java hashCode的作用

1、hashCoed 的特性:

(1)HashCode的存在主要是用於查詢的快捷性,如Hashtable,HashMap等,HashCode經常用於確定物件的儲存地址;

(2)如果兩個物件相同, equals方法一定返回true,並且這兩個物件的HashCode一定相同;

(3)兩個物件的HashCode相同,並不一定表示兩個物件就相同,即equals()不一定為true,只能夠說明這兩個物件在一個雜湊儲存結構中。

(4)如果物件的equals方法被重寫,那麼物件的HashCode也儘量重寫。

2、hashCode 的作用:

Java中的集合有兩類,一類是List,再有一類是Set。前者集合內的元素是有序的,元素可以重複;後者元素無序,但元素不可重複。 equals方法可用於保證元素不重複,但如果每增加一個元素就檢查一次,若集合中現在已經有1000個元素,那麼第1001個元素加入集合時,就要呼叫1000次equals方法。這顯然會大大降低效率。 於是,Java採用了雜湊表的原理。

雜湊演算法也稱為雜湊演算法,是將資料依特定演算法直接指定到一個地址上。這樣一來,當集合要新增新的元素時,先呼叫這個元素的HashCode方法,就一下子能定位到它應該放置的物理位置上。

(1)如果這個位置上沒有元素,它就可以直接儲存在這個位置上,不用再進行任何比較了;

(2)如果這個位置上已經有元素了,就呼叫它的equals方法與新元素進行比較,相同的話就不存了;

(3)不相同的話,也就是發生了Hash key相同導致衝突的情況,那麼就在這個Hash key的地方產生一個連結串列,將所有產生相同HashCode的物件放到這個單鏈表上去,串在一起。這樣一來實際呼叫equals方法的次數就大大降低了。 

 所以hashCode在上面扮演的角色為尋域(尋找某個物件在集合中區域位置)。hashCode可以將集合分成若干個區域,每個物件都可以計算出他們的hash碼,可以將hash碼分組,每個分組對應著某個儲存區域,根據一個物件的hash碼就可以確定該物件所儲存區域,這樣就大大減少查詢匹配元素的數量,提高了查詢效率。  

3、hashCode實踐:

hashCode是用於查詢使用的,而equals是用於比較兩個物件是否相等的。

(1)例如記憶體中有這樣的位置 :

0  1  2  3  4  5  6  7    

而我有個類,這個類有個欄位叫ID,我要把這個類存放在以上8個位置之一,如果不用HashCode而任意存放,那麼當查詢時就需要到這八個位置裡挨個去找,或者用二分法一類的演算法。   但以上問題如果用HashCode就會使效率提高很多。  定義我們的HashCode為ID%8,比如我們的ID為9,9除8的餘數為1,那麼我們就把該類存在1這個位置,如果ID是13,求得的餘數是5,那麼我們就把該類放在5這個位置。依此類推。  

(2)但是如果兩個類有相同的HashCode,例如9除以8和17除以8的餘數都是1,也就是說,我們先通過 HashCode來判斷兩個類是否存放某個桶裡,但這個桶裡可能有很多類,那麼我們就需要再通過equals在這個桶裡找到我們要的類。    

請看下面這個例子 :

public class HashTest {  
    private int i;  
  
    public int getI() {  
        return i;  
    }  
  
    public void setI(int i) {  
        this.i = i;  
    }  
  
    public int hashCode() {  
        return i % 10;  
    }  
  
    public final static void main(String[] args) {  
        HashTest a = new HashTest();  
        HashTest b = new HashTest();  
        a.setI(1);  
        b.setI(1);  
        Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();  
        set.add(a);  
        set.add(b);  
        System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
        System.out.println(a.equals(b));  
        System.out.println(set);  
    }  
}  

輸出結果為:

true
false
[[email protected], [email protected]]

以上這個示例,我們只是重寫了HashCode方法,從上面的結果可以看出,雖然兩個物件的HashCode相等,但是實際上兩個物件並不是相等,因為我們沒有重寫equals方法,那麼就會呼叫Object預設的equals方法,Object的equals方法呼叫的是 == 進行比較兩個物件,顯示這是兩個不同的物件。

這裡我們將生成的物件放到了HashSet中,而HashSet中只能夠存放唯一的物件,也就是相同的(適用於equals方法)的物件只會存放一個,但是這裡實際上是兩個物件ab都被放到了HashSet中,這樣HashSet就失去了他本身的意義了。

下面我們繼續重寫equals方法:

public class HashTest {  
    private int i;  
  
    public int getI() {  
        return i;  
    }  
  
    public void setI(int i) {  
        this.i = i;  
    }  
  
    public boolean equals(Object object) {  
        if (object == null) {  
            return false;  
        }  
        if (object == this) {  
            return true;  
        }  
        if (!(object instanceof HashTest)) {  
            return false;  
        }  
        HashTest other = (HashTest) object;  
        if (other.getI() == this.getI()) {  
            return true;  
        }  
        return false;  
    }
  
    public int hashCode() {  
        return i % 10;  
    }  
  
    public final static void main(String[] args) {  
        HashTest a = new HashTest();  
        HashTest b = new HashTest();  
        a.setI(1);  
        b.setI(1);  
        Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();  
        set.add(a);  
        set.add(b);  
        System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
        System.out.println(a.equals(b));  
        System.out.println(set);  
    }  
}  

輸出結果如下所示:

true
true
[[email protected]]

從結果我們可以看出,現在兩個物件就完全相等了,HashSet中也只存放了一份物件。