3分pk10交流群 _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初级开发的过后,一直会问:你有没人重写过hashcode妙招?不少候选人直接说没写过。让他想,或许真的没写过,于是就再通过有有兩个问提报告 确认:你在用HashMap的过后,键(Key)偏离 ,有没人放过自定义对象?而这俩 过后,候选人说放过,于是有有兩个问提报告 的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,这俩 问提报告 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,由此亲戚亲戚朋友就自然清楚上述问提报告 的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    亲戚亲戚朋友先复习数据实物里的有有兩个知识点:在有有兩个长度为n(假设是1000)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;机会亲戚亲戚朋友要找有有兩个指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,没人 的平均查找次数是n除以2(这里是1000)。

亲戚亲戚朋友再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据实物上的概念,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,存放上去其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    亲戚亲戚朋友假设有有兩个Hash函数是x*x%5。当然实际情形里不机会用没人简单的Hash函数,亲戚亲戚朋友这里纯粹为了说明方便,而Hash表是有有兩个长度是11的线性表。机会亲戚亲戚朋友要把6放上去其中,没人亲戚亲戚朋友首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,很多亲戚亲戚朋友就把6放上去到索引号是1这俩 位置。同样机会亲戚亲戚朋友要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,没人它将被放上去索引是4的这俩 位置。这俩 效果如下图所示。

    没人 做的好处非常明显。比如亲戚亲戚朋友要从中找6这俩 元素,亲戚亲戚朋友能并能先通过Hash函数计算6的索引位置,过后直接从1号索引里找到它了。

不过亲戚亲戚朋友会遇到“Hash值冲突”这俩 问提报告 。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“的避免方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立有有兩个同义词链表。假设亲戚亲戚朋友在放上去8的过后,发现4号位置机会被占,没人就会新建有有兩个链表结点放上去8。同样,机会亲戚亲戚朋友要找8,没人发现4号索引里都在8,那会沿着链表依次查找。

    实在亲戚亲戚朋友还是无法彻底避免Hash值冲突的问提报告 ,过后Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在有有兩个合理的范围里。这里讲的理论知识不须无的放矢,亲戚亲戚朋友能在后文里清晰地了解到重写hashCode妙招的重要性。

2 为哪些地方要重写equals和hashCode妙招

    当亲戚亲戚朋友用HashMap存入自定义的类时,机会不重写这俩 自定义类的equals和hashCode妙招,得到的结果会和亲戚亲戚朋友预期的不一样。亲戚亲戚朋友来看WithoutHashCode.java这俩 例子。

在其中的第2到第18行,亲戚亲戚朋友定义了有有兩个Key类;在其中的第3行定义了唯一的有有兩个属性id。当前亲戚亲戚朋友先注释掉第9行的equals妙招和第16行的hashCode妙招。    

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妙招
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,亲戚亲戚朋友定义了有有兩个Key对象,它们的id都在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,亲戚亲戚朋友通过泛型创建了有有兩个HashMap对象。它的键偏离 能并能存放Key类型的对象,值偏离 能并能存储String类型的对象。

    在第25行里,亲戚亲戚朋友通过put妙招把k1和一串字符放上去到hm里; 而在第26行,亲戚亲戚朋友想用k2去从HashMap里得到值;这就好比亲戚亲戚朋友想用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行的返回结果都在亲戚亲戚朋友想象中的那个字符串,要是null。

    因为着有有有兩个—没人重写。第一是没人重写hashCode妙招,第二是没人重写equals妙招。

   当亲戚亲戚朋友往HashMap里放k1时,首先会调用Key这俩 类的hashCode妙招计算它的hash值,过后把k1放上去hash值所指引的内存位置。

    关键是亲戚亲戚朋友没人在Key里定义hashCode妙招。这里调用的仍是Object类的hashCode妙招(所有的类都在Object的子类),而Object类的hashCode妙招返回的hash值实在是k1对象的内存地址(假设是100)。

    

    机会亲戚亲戚朋友过后是调用hm.get(k1),没人亲戚亲戚朋友会再次调用hashCode妙招(还是返回k1的地址100),过后根据得到的hash值,能快一点 地找到k1。

    但亲戚亲戚朋友这里的代码是hm.get(k2),当亲戚亲戚朋友调用Object类的hashCode妙招(机会Key里没定义)计算k2的hash值时,实在得到的是k2的内存地址(假设是100)。机会k1和k2是有有兩个不同的对象,很多它们的内存地址一定不必相同,也要是说它们的hash值一定不同,这要是亲戚亲戚朋友无法用k2的hash值去拿k1的因为着。

    当亲戚亲戚朋友把第16和17行的hashCode妙招的注释添加后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id都在1,很多它们的hash值是相等的。

    亲戚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100,把k1对象放上去到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(机会k2的id也是1,这俩 值也是100),过后到这俩 位置去找。

    但结果会出乎亲戚亲戚朋友意料:明明100号位置机会有k1,但第26行的输出结果依然是null。其因为着要是没人重写Key对象的equals妙招。

    HashMap是用链地址法来避免冲突,也要是说,在100号位置上,有机会指在着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode妙招返回的hash值都在100。

     当亲戚亲戚朋友通过k2的hashCode到100号位置查找时,实在会得到k1。但k1有机会仅仅是和k2具有相同的hash值,但不须和k2相等(k1和k2两把钥匙不须能开同一扇门),这俩 过后,就能并能调用Key对象的equals妙招来判断两者是与非 相等了。

    机会亲戚亲戚朋友在Key对象里没人定义equals妙招,系统就不得不调用Object类的equals妙招。机会Object的固有妙招是根据有有兩个对象的内存地址来判断,很多k1和k2一定不必相等,这要是为哪些地方依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的因为着。

    为了避免这俩 问提报告 ,亲戚亲戚朋友能并能打开第9到14行equals妙招的注释。在这俩 妙招里,倘若有有兩个对象都在Key类型,过后它们的id相等,它们就相等。

3 对面试问提报告 的说明

    机会在项目里一直会用到HashMap,很多我在面试的过过后要问这俩 问提报告 ∶你有没人重写过hashCode妙招?你在使用HashMap时有没人重写hashCode和equals妙招?你是为何写的?

    根据问下来的结果,我发现初级应用线程员对这俩 知识点普遍没掌握好。重申一下,机会亲戚亲戚朋友要在HashMap的“键”偏离 存放自定义的对象,一定要在这俩 对象里用被委托人的equals和hashCode妙招来覆盖Object里的同名妙招。 

     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。