哈希值這個應該都聽過，並且用於hashMap, hashSet, HashTable.後面對這三個進行詳細說明。

哈希表這個數據結構想必大多數人都不陌生，而且在很多地方都會利用到hash表來提高查找效率。在Java的Object類中有一個方法:

1     public native int hashCode();

根據這個方法的聲明可知，該方法返回一個int類型的數值，並且是本地方法，因此在Object類中並沒有給出具體的實現。

　　為何Object類需要這樣一個方法？它有什麽作用呢？今天我們就來具體探討一下hashCode方法。

一.hashCode方法的作用

對於包含容器類型的程序設計語言來說，基本上都會涉及到hashCode。在Java中也一樣，hashCode方法的主要作用是為了配合基於散列的集合一起正常運行，這樣的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。

　　為什麽這麽說呢？考慮一種情況，當向集合中插入對象時，如何判別在集合中是否已經存在該對象了？（註意：集合中不允許重復的元素存在）

　　也許大多數人都會想到調用equals方法來逐個進行比較，這個方法確實可行。但是如果集合中已經存在一萬條數據或者更多的數據，如果采用equals方法去逐一比較，效率必然是一個問題。此時hashCode方法的作用就體現出來了，當集合要添加新的對象時，先調用這個對象的hashCode方法，得到對應的hashcode值，實際上在HashMap的具體實現中會用一個table保存已經存進去的對象的hashcode值，如果table中沒有該hashcode值，它就可以直接存進去，不用再進行任何比較了；如果存在該hashcode值， 就調用它的equals方法與新元素進行比較，相同的話就不存了，不相同就散列其它的地址，所以這裏存在一個沖突解決的問題，這樣一來實際調用equals方法的次數就大大降低了，說通俗一點：Java中的hashCode方法就是根據一定的規則將與對象相關的信息（比如對象的存儲地址，對象的字段等）映射成一個數值，這個數值稱作為散列值。下面這段代碼是java.util.HashMap的中put方法的具體實現：JDK1.8之前code, JDK1.8對put又進行了重寫。

 1     public V put(K key, V value) {
 2         if (table == EMPTY_TABLE) {
 3             inflateTable(threshold);
 4         }
 5         if (key == null)
 6             return putForNullKey(value);
 7         int hash = hash(key);
 8         int i = indexFor(hash, table.length);
 9         for
 
 (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
10             Object k;
11             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
12                 V oldValue = e.value;
13                 e.value = value;
14                 e.recordAccess(this);
15                 return oldValue;
16             }
17         }
18 
19         modCount++;
20         addEntry(hash, key, value, i);
21         return null;
22     }

put方法是用來向HashMap中添加新的元素，從put方法的具體實現可知，會先調用hashCode方法得到該元素的hashCode值，然後查看table中是否存在該hashCode值，如果存在則調用equals方法重新確定是否存在該元素，如果存在，則更新value值，否則將新的元素添加到HashMap中。從這裏可以看出，hashCode方法的存在是為了減少equals方法的調用次數，從而提高程序效率。

有些朋友誤以為默認情況下，hashCode返回的就是對象的存儲地址，事實上這種看法是不全面的，確實有些JVM在實現時是直接返回對象的存儲地址，但是大多時候並不是這樣，只能說可能存儲地址有一定關聯。

因此有人會說，可以直接根據hashcode值判斷兩個對象是否相等嗎？肯定是不可以的，因為不同的對象可能會生成相同的hashcode值。雖然不能根據hashcode值判斷兩個對象是否相等，但是可以直接根據hashcode值判斷兩個對象不等，如果兩個對象的hashcode值不等，則必定是兩個不同的對象。如果要判斷兩個對象是否真正相等，必須通過equals方法。

　　也就是說對於兩個對象，如果調用equals方法得到的結果為true，則兩個對象的hashcode值必定相等；

　　如果equals方法得到的結果為false，則兩個對象的hashcode值不一定不同；

　　如果兩個對象的hashcode值不等，則equals方法得到的結果必定為false；

　　如果兩個對象的hashcode值相等，則equals方法得到的結果未知。

二.equals方法和hashCode方法

在有些情況下，程序設計者在設計一個類的時候為需要重寫equals方法，比如String類，但是千萬要註意，在重寫equals方法的同時，必須重寫hashCode方法。為什麽這麽說呢？

看下面這個例子：

 1 package lesson1216;
 2 
 3 public class Person {
 4     
 5     private String name;
 6     private int age;
 7     
 8     public Person() {
 9         // TODO Auto-generated constructor stub
10     }
11     
12     public Person(String name, int age) {
13         this.age = age;
14         this.name = name;
15     }
16 
17     /**
18      * @return the name
19      */
20     public String getName() {
21         return name;
22     }
23 
24     /**
25      * @param name the name to set
26      */
27     public void setName(String name) {
28         this.name = name;
29     }
30 
31     /**
32      * @return the age
33      */
34     public int getAge() {
35         return age;
36     }
37 
38     /**
39      * @param age the age to set
40      */
41     public void setAge(int age) {
42         this.age = age;
43     }
44 
45     /* (non-Javadoc)
46      * @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
47      */
48     @Override
49     public boolean equals(Object obj) {
50         return this.name.equals(((Person)obj).name) && this.age == ((Person)obj).age;
51     }    
52 
53 }
54 
55 package lesson1216;
56 
57 import java.util.HashMap;
58 
59 public class HashDemo {
60 
61     public static void main(String[] args) {
62         Person p1 = new Person("Jack",20);
63         System.out.println(p1.hashCode());
64         
65         HashMap map = new HashMap();
66         map.put(p1, 1);
67         //雖然相等，但是是不同的對象，所以hashCode肯定不一樣，估計get不出值來
68         System.out.println(map.get(new Person("Jack",20)));   //null            
69     }
70 }

在這裏我只重寫了equals方法，也就說如果兩個People對象，如果它的姓名和年齡相等，則認為是同一個人。

　　這段代碼本來的意願是想這段代碼輸出結果為“1”，但是事實上它輸出的是“null”。為什麽呢？原因就在於重寫equals方法的同時忘記重寫hashCode方法。

　　雖然通過重寫equals方法使得邏輯上姓名和年齡相同的兩個對象被判定為相等的對象（跟String類類似），但是要知道默認情況下，hashCode方法是將對象的存儲地址進行映射。那麽上述代碼的輸出結果為“null”就不足為奇了。原因很簡單，p1指向的對象和

　　System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));這句中的new People("Jack", 12)生成的是兩個對象，它們的存儲地址肯定不同。

下面是HashMap的get方法的具體實現：

 1     public V get(Object key) {
 2     if (key == null)
 3         return getForNullKey();
 4         int hash = hash(key.hashCode());  //這個地方調用了hashCode()
 5         for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
 6              e != null;
 7              e = e.next) {
 8             Object k;
 9             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
10                 return e.value;
11         }
12         return null;
13     }

所以在hashmap進行get操作時，因為得到的hashcdoe值不同（註意，上述代碼也許在某些情況下會得到相同的hashcode值，不過這種概率比較小，因為雖然兩個對象的存儲地址不同也有可能得到相同的hashcode值），所以導致在get方法中for循環不會執行，直接返回null。

　　因此如果想上述代碼輸出結果為“1”，很簡單，只需要重寫hashCode方法，讓equals方法和hashCode方法始終在邏輯上保持一致性。

1     /* (non-Javadoc)
2      * @see java.lang.Object#hashCode()
3      */
4     @Override
5     public int hashCode() {
6         // TODO Auto-generated method stub
7         return name.hashCode() + age;
          //return 520520;  甚至可以直接返回一個固定值。
8     }

這樣一來的話，輸出結果就為“1”了。至於怎麽重寫hashCode(),這個就看具體需求了。

下面這段話摘自Effective Java一書：

• 在程序執行期間，只要equals方法的比較操作用到的信息沒有被修改，那麽對這同一個對象調用多次，hashCode方法必須始終如一地返回同一個整數。
• 如果兩個對象根據equals方法比較是相等的，那麽調用兩個對象的hashCode方法必須返回相同的整數結果。
• 如果兩個對象根據equals方法比較是不等的，則hashCode方法不一定得返回不同的整數。

　　對於第二條和第三條很好理解，但是第一條，很多時候就會忽略。在《Java編程思想》一書中的P495頁也有同第一條類似的一段話：

“設計hashCode()時最重要的因素就是：無論何時，對同一個對象調用hashCode()都應該產生同樣的值。如果在講一個對象用put()添加進HashMap時產生一個hashCdoe值，而用get()取出時卻產生了另一個hashCode值，那麽就無法獲取該對象了。所以如果你的hashCode方法依賴於對象中易變的數據，用戶就要當心了，因為此數據發生變化時，hashCode()方法就會生成一個不同的散列碼”。

還用上面那個例子：

 1 package lesson1216;
 2 
 3 public class Person {
 4     
 5     private String name;
 6     private int age;
 7     
 8     public Person() {
 9         // TODO Auto-generated constructor stub
10     }
11     
12     public Person(String name, int age) {
13         this.age = age;
14         this.name = name;
15     }
16 
17     /**
18      * @return the name
19      */
20     public String getName() {
21         return name;
22     }
23 
24     /**
25      * @param name the name to set
26      */
27     public void setName(String name) {
28         this.name = name;
29     }
30 
31     /**
32      * @return the age
33      */
34     public int getAge() {
35         return age;
36     }
37 
38     /**
39      * @param age the age to set
40      */
41     public void setAge(int age) {
42         this.age = age;
43     }
44 
45     /* (non-Javadoc)
46      * @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
47      */
48     @Override
49     public boolean equals(Object obj) {
50         return this.name.equals(((Person)obj).name) && this.age == ((Person)obj).age;
51     }
52 
53     /* (non-Javadoc)
54      * @see java.lang.Object#hashCode()
55      */
56     @Override
57     public int hashCode() {
58         return name.hashCode() + age;
59         //return 520520;
60     }
61 }
62 
63 package lesson1216;
64 
65 import java.util.HashMap;
66 
67 public class HashDemo {
68 
69     public static void main(String[] args) {
70         Person p1 = new Person("Jack",20);
71         System.out.println(p1.hashCode());
72         
73         HashMap map = new HashMap();
74         map.put(p1, 1);
75         p1.setAge(30);
76         
77         System.out.println(map.get(p1));   //null            
78     }
79 }

這段代碼輸出的結果為“null”，想必其中的原因大家應該都清楚了。

　　因此，在設計hashCode方法和equals方法的時候，如果對象中的數據易變，則最好在equals方法和hashCode方法中不要依賴於該字段。

主要是理解hashCode和equal在集合中的應用，他們都是Object的方法。 每個類都會繼承這個方法，然後根據具體要求看地搜要進行重寫。

Java Hashcode