1. 什么是hashcode方法?
- hashcode方法返回對象的哈希碼值
- 在應(yīng)用程序的執(zhí)行期間瑟俭,只要對象的equals方法的比較操作所用到的信息沒有改變,那么對于這同一個對象調(diào)用多次,hashcode方法都必須返回同一個整數(shù)玉掸。
- hashcode的存在主要用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等醒叁,hashcode是用來在散列存儲結(jié)構(gòu)中確定對象的存儲地址的司浪。
2. hashcode相等與對象相等之間的關(guān)系:(保證設(shè)計是規(guī)范的前提下)
- 如果兩個對象相同榆俺,那么兩個對象的hashcode也必須相同
- 如果兩個對象的hashcode相同殊校,并不一定表示兩個對象就相同呼畸,也就是不一定適合equals方法编检,只能夠說明兩個對象在散列表存儲結(jié)構(gòu)中苍碟,“存放在同一個籃子里”现恼。
3. 為什么覆蓋equals方法時總要覆蓋hashcode方法偷厦?
因?yàn)槿绻桓采wequals方法的話展氓,相等的對象可能返回的不相同的hash code捆愁。
例子:我們創(chuàng)建兩個相同值的對象割去,然后將p1對象作為key,"jenny"插入到hashmap中,再將p2對象作為key,獲取對應(yīng)的value值
public class PhoneNumber {
private final short areaCode;
private final short prefix;
private final short lineNumber;
public PhoneNumber(int areaCode, int prefix, int lineNumber) {
this.areaCode = (short) areaCode;
this.prefix = (short) prefix;
this.lineNumber = (short) lineNumber;
}
//覆蓋equals方法
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj == this)
return true;
if (!(obj instanceof PhoneNumber))
return false;
//必須滿足如下條件昼丑,才能說明為同一個對象
PhoneNumber pn = (PhoneNumber) obj;
return pn.areaCode == areaCode && pn.prefix == prefix && pn.lineNumber == lineNumber;
}
public static void main(String[] args){
Map<PhoneNumber, String> m = new HashMap<>();
//創(chuàng)建兩個相同的對象
PhoneNumber p1 = new PhoneNumber(707, 867, 5309);
PhoneNumber p2 = new PhoneNumber(707, 867, 5309);
//添加到hashmap中
m.put(p1, "Jenny");
//比較對象p1和p2
System.out.println("p1.equals(p2): " + p1.equals(p2));
System.out.println("p2.equals(p1): " + p2.equals(p1));
//從hashmap中去獲取對象p1和p2
System.out.println("get p1 from hashmap: " + m.get(p1));
System.out.println("get p2 from hashmap: " + m.get(p2));
}
}
輸出結(jié)果:
p1.equals(p2): true
p2.equals(p1): true
get p1 from hashmap: Jenny
get p2 from hashmap: null
前兩個結(jié)果說明p1和p2為同一對象呻逆,但我們發(fā)現(xiàn)以p1作為key時,是可以獲取到對應(yīng)的value菩帝,而以p2作為key時咖城,卻獲取到null憔足。
實(shí)際上,是因?yàn)镻honeNumber類沒有覆蓋hashcode方法酒繁,從而導(dǎo)致兩個相等的實(shí)例具有不相等的散列碼滓彰。
//輸出p1和p2的hashcode
System.out.println("p1's hashcode: " + p1.hashCode());
System.out.println("p2's hashcode: " + p2.hashCode());
輸出結(jié)果:
p1's hashcode: 460141958
p2's hashcode: 1163157884
因此,導(dǎo)致put方法時把電話存放在一個散列桶中州袒,而get方法卻在另個散列桶中查找這個電話號碼揭绑。即使這兩個實(shí)例正好放到同一個散列桶中(發(fā)生“沖突”的情況),get方法也必定會返回null郎哭,因?yàn)閔ashmap有一項(xiàng)優(yōu)化他匪,可以將與每個相關(guān)聯(lián)的散列碼緩存起來,如果散列碼不匹配夸研,那么將會返回null邦蜜。
4. 如何在覆蓋equals方法時覆蓋hashcode方法?
實(shí)際上亥至,問題很簡單悼沈,只要我們重寫hashcode方法,返回一個適當(dāng)?shù)膆ash code即可姐扮。
@Override
public int hashCode() {
return 42;
}
這樣的確能解決上面的問題絮供,但實(shí)際上,這么做茶敏,會導(dǎo)致很差的性能壤靶,因?yàn)樗偸谴_保每個對象都具有同樣的散列碼。因此惊搏,每個對象都被映射到同一個散列桶中贮乳,使得散列表退化成鏈表。
** 一個好的散列函數(shù)通常傾向于“為不相等的對象產(chǎn)生不同的散列碼”**恬惯。
理想情況下向拆,散列函數(shù)應(yīng)該把集合中不相等的實(shí)例均勻地分布到所有可能的散列值上。但實(shí)際上宿崭,要達(dá)到這種理想的情形是非常困難的亲铡。
5. 如何設(shè)置一個好的散列函數(shù)才写?
a. 為對象計算int類型的散列碼c:
- 對于boolean類型葡兑,計算(f?1:0)
- 對于byte,char,short,int類型,則計算(int)f
- 對于long類型赞草,計算(int)(f^(f>>>32))
- 對于float類型讹堤,計算Float.floatToIntBits(f)
- 對于Double類型,計算Double.doubleToLongBits(f)厨疙,然后再按照long類型處理
- 對于對象引用洲守,并且該類的equals方法通過遞歸地調(diào)用equals的方式來比較這個域,則同樣為這個域遞歸地調(diào)用hashcode
- 對于數(shù)組,則把每一個元素當(dāng)作單獨(dú)的域來處理梗醇。
b. 將獲取到的c合并:result = 31 * reuslt + c;
c. 返回result
比如知允,我們可以優(yōu)化上面的hashcode方法:
@Override
public int hashCode() {
int result = 17;
result = 31 * result + areaCode;
result = 31 * result + prefix;
result = 31 * result + lineNumber;
return result;
}
如果一個類是不可變類,并且計算散列碼的開銷也比較大叙谨,就應(yīng)該考慮吧散列碼緩存在對象內(nèi)部温鸽,而不是每次請求的時候都重新計算散列碼。
private volatile static int hashcode;
@Override
public int hashCode() {
int result = hashcode;
if (result == 0){
result = 31 * result + areaCode;
result = 31 * result + prefix;
result = 31 * result + lineNumber;
hashcode = result;
}
return result;
}