1分pk10预测 _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初级开发的就让,无缘无故会问:你有这样重写过hashcode法律法子 ?不少候选人直接说没写过。给你想,或许真的没写过,于是就再通过一四个间题确认:你在用HashMap的就让,键(Key)部分,有这样放过自定义对象?而这个就让,候选人说放过,于是四个间题的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,这个间题普遍回答不大好,于是在本文里,就干脆从hash表讲起,讲述HashMap的存数据规则,由此亲们就自然清楚上述间题的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    亲们先复习数据底部形态里的一四个知识点:在一四个长度为n(假设是500000)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;愿因 亲们要找一四个指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,从前的平均查找次数是n除以2(这里是50000)。

亲们再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据底部形态上的概念,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,存装进去其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    亲们假设一四个Hash函数是x*x%5。当然实际情况表里不愿因 用这样简单的Hash函数,亲们这里纯粹为了说明方便,而Hash表是一四个长度是11的线性表。愿因 亲们要把6装进去其中,这样亲们首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,什么都亲们就把6装进去到索引号是1这个位置。同样愿因 亲们要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,这样它将被装进去索引是4的这个位置。这个效果如下图所示。

    从前做的好处非常明显。比如亲们要从中找6这个元素,亲们可不能能先通过Hash函数计算6的索引位置,为啥让直接从1号索引里找到它了。

不过亲们会遇到“Hash值冲突”这个间题。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“的处里方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立一四个同义词链表。假设亲们在装进去8的就让,发现4号位置愿因 被占,这样就会新建一四个链表结点装进去8。同样,愿因 亲们要找8,这样发现4号索引里全部都是8,那会沿着链表依次查找。

    人太好亲们还是无法彻底处里Hash值冲突的间题,为啥让Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在一四个合理的范围里。这里讲的理论知识无需无的放矢,亲们能在后文里清晰地了解到重写hashCode法律法子 的重要性。

2 为哪些地方要重写equals和hashCode法律法子

    当亲们用HashMap存入自定义的类时,愿因 不重写这个自定义类的equals和hashCode法律法子 ,得到的结果会和亲们预期的不一样。亲们来看WithoutHashCode.java这个例子。

在其中的第2到第18行,亲们定义了一四个Key类;在其中的第3行定义了唯一的一四个属性id。当前亲们先注释掉第9行的equals法律法子 和第16行的hashCode法律法子 。    

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法律法子

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,亲们定义了四个Key对象,它们的id全部都是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,亲们通过泛型创建了一四个HashMap对象。它的键部分可不能能存放Key类型的对象,值部分可不能能存储String类型的对象。

    在第25行里,亲们通过put法律法子 把k1和一串字符装进去到hm里; 而在第26行,亲们想用k2去从HashMap里得到值;这就好比亲们想用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行的返回结果全部都是亲们想象中的那个字符串,本来 null。

    愿因 有四个—这样重写。第一是这样重写hashCode法律法子 ,第二是这样重写equals法律法子 。

   当亲们往HashMap里放k1时,首先会调用Key这个类的hashCode法律法子 计算它的hash值,就让把k1装进去hash值所指引的内存位置。

    关键是亲们这样在Key里定义hashCode法律法子 。这里调用的仍是Object类的hashCode法律法子 (所有的类全部都是Object的子类),而Object类的hashCode法律法子 返回的hash值人太好是k1对象的内存地址(假设是50000)。

    

    愿因 亲们就让是调用hm.get(k1),这样亲们会再次调用hashCode法律法子 (还是返回k1的地址50000),就让根据得到的hash值,能加快速度地找到k1。

    但亲们这里的代码是hm.get(k2),当亲们调用Object类的hashCode法律法子 (愿因 Key里没定义)计算k2的hash值时,人太好得到的是k2的内存地址(假设是5000)。愿因 k1和k2是四个不同的对象,什么都它们的内存地址一定无需相同,也本来 说它们的hash值一定不同,这本来 亲们无法用k2的hash值去拿k1的愿因 。

    当亲们把第16和17行的hashCode法律法子 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全部都是1,什么都它们的hash值是相等的。

    亲们再来更正一下存k1和取k2的动作。存k1时,是根据它id的hash值,假设这里是5000,把k1对象装进去到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(愿因 k2的id也是1,这个值也是5000),就让到这个位置去找。

    但结果会出乎亲们意料:明明5000号位置愿因 有k1,但第26行的输出结果依然是null。其愿因 本来 这样重写Key对象的equals法律法子 。

    HashMap是用链地址法来处里冲突,也本来 说,在5000号位置上,有愿因 地处着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode法律法子 返回的hash值全部都是5000。

     当亲们通过k2的hashCode到5000号位置查找时,人太好会得到k1。但k1有愿因 仅仅是和k2具有相同的hash值,但无需和k2相等(k1和k2两把钥匙无需能开同一扇门),这个就让,就前要调用Key对象的equals法律法子 来判断两者有无 相等了。

    愿因 亲们在Key对象里这样定义equals法律法子 ,系统就不得不调用Object类的equals法律法子 。愿因 Object的固有法律法子 是根据四个对象的内存地址来判断,什么都k1和k2一定无需相等,这本来 为哪些地方依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的愿因 。

    为了处里这个间题,亲们前要打开第9到14行equals法律法子 的注释。在这个法律法子 里,有就让四个对象全部都是Key类型,为啥让它们的id相等,它们就相等。

3 对面试间题的说明

    愿因 在项目里无缘无故会用到HashMap,什么都我在面试的就让时会 问这个间题∶你有这样重写过hashCode法律法子 ?你在使用HashMap时有这样重写hashCode和equals法律法子 ?你是为啥写的?

    根据问下来的结果,我发现初级多多线程 员对这个知识点普遍没掌握好。重申一下,愿因 亲们要在HashMap的“键”部分存放自定义的对象,一定要在这个对象里用本人的equals和hashCode法律法子 来覆盖Object里的同名法律法子 。 

     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。