java对象hashCode存在的必要性是什么？

你的名字 2022-12-26 08:24 125阅读 0赞

> 加快判断两个对象是否相等

为什么是“加快”判断呢？接下来我们好好履履什么是hashCode，还有hashCode的作用场景，只要清晰的认识到hashCode的整个逻辑，什么八股“hashCode跟equals”这种问题再也不会难倒了。

# 1、hashCode是什么？ #

## 1.1、从源码看起 ##

/**
         * Returns a hash code value for the object. This method is
         * supported for the benefit of hash tables such as those provided by
         * {@link java.util.HashMap}.
         * <p>
         * The general contract of {@code hashCode} is:
         * <ul>
         * <li>Whenever it is invoked on the same object more than once during
         *     an execution of a Java application, the {@code hashCode} method
         *     must consistently return the same integer, provided no information
         *     used in {@code equals} comparisons on the object is modified.
         *     This integer need not remain consistent from one execution of an
         *     application to another execution of the same application.
         * <li>If two objects are equal according to the {@code equals(Object)}
         *     method, then calling the {@code hashCode} method on each of
         *     the two objects must produce the same integer result.
         * <li>It is <em>not</em> required that if two objects are unequal
         *     according to the {@link java.lang.Object#equals(java.lang.Object)}
         *     method, then calling the {@code hashCode} method on each of the
         *     two objects must produce distinct integer results.  However, the
         *     programmer should be aware that producing distinct integer results
         *     for unequal objects may improve the performance of hash tables.
         * </ul>
         * <p>
         * As much as is reasonably practical, the hashCode method defined by
         * class {@code Object} does return distinct integers for distinct
         * objects. (This is typically implemented by converting the internal
         * address of the object into an integer, but this implementation
         * technique is not required by the
         * Java™ programming language.)
         *
         * @return  a hash code value for this object.
         * @see     java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
         * @see     java.lang.System#identityHashCode
         */
        public native int hashCode();

我简单的翻译一下，主要有这么几个点：

*  返回一个对象的hash码，可以为hash表这样的hash数据结构提供便利
 *  在一个Java进程内，一个对象的hashCode 始终是相等的
 *  硬性要求，如果通过equals比较两个对象是否相等时，那么一定要保证相等的两个对象的hashCode也是相等的
 *  它不是必需的，如果按照equals(java.lang.Object)法两个对象是不平等的，然后调用hashCode方法每一个对象必须产生不同的整数结果。然而，程序员应该意识到，产生不同的整数结果的不平等的对象可能会提高哈希表的性能。
 *  这个hashCode是由内存地址计算得到的。

我们可以得到结论就是，判断两个对象是否相等在Java中根本跟hashCode没半毛线关系，用的是equals方法判断两个对象是否相等。但是有些对象equals会消耗比较多的性能，比如String对象需要对每个字符做比较，所以利用了hashCode先做一次预判断（O(1)），当hashCode相等的时候再使用equals再做判断。关于这个点，可以从我们熟悉的HashMap里面得到答案。每次判断key相等时候都会想比较hash（这个值是从hashCode计算出来的），然后再==，然后再equals。这个过程已经可以筛选掉一大波不击中的key了。

if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

为什么hashCode为什么就能确定两个对象不一样？这个方法是native的，在网上找了一张图，我们通过这张图，来了解到它的计算方式

## 1.2、hashCode的生成机制 ##

参考：[https://blog.caoxudong.info/blog/2013/12/12/default\_hashcode\_implmentation\_in\_hotspot][https_blog.caoxudong.info_blog_2013_12_12_default_hashcode_implmentation_in_hotspot]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2hheXJl_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
得到的结论就是：hashCode会被记录到对象头里面，生成方式是根据对象地址来做移位跟与操作得到的。所以就有了下面的问题，也是之前的一篇文章提到过的。

## 1.3、hashCode与==的关系 ##

==：这个符号是判断两个对象的内存地址是否一致  
hashCode：是通过内存地址计算出来的  
所以，我们在不覆盖hashCode方法的情况下，可以姑且的认为等于一个内存地址的一个标志，但是毕竟是hash算法，肯定会存在hash冲突的情况，这里就不深究下去了。所以Java明确告诉你判断两个对象是否相等用的是equals方法，除了你自己，JVM也不知道这两个对象是否相等。

# 2、为什么要使用hashCode #

看完了上述的描述之后，我们就可以得到答案了，就是回归点题的问题，它存在的必要性就是加速两个对象的判断过程。  
还有其二，其二就是方便于hash表的使用，hash表可以根据这个hashCode去计算一个实用的hash码做hash处理。

# 3、如何正确的使用hashCode #

正确使用hashCode码的方式无非就是老生长谈的equals跟hashCode的问题。那就是如果重写了equals的时候，一定要重写hashCode方法。一般来说可以自己根据业务逻辑设计一个hash算法，算出两个对象是否相等，而不仅仅使用内存地址。特别要注意的是在hashMap中去使用这个的时候。

[https_blog.caoxudong.info_blog_2013_12_12_default_hashcode_implmentation_in_hotspot]: https://blog.caoxudong.info/blog/2013/12/12/default_hashcode_implmentation_in_hotspot
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