5分pk10口诀 _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初级开发的时候,突然 会问:你有这样 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,于是就再通过五个现象确认:你在用HashMap的时候,键(Key)次要,有这样 放过自定义对象?而你你这人时候,候选人说放过,于是五个现象的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,你你这人现象普遍回答不大好,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现象的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    亲们先复习数据內部里的五个知识点:在五个长度为n(假设是1000)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;肯能亲们要找五个指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,另五个的平均查找次数是n除以2(这里是1000)。

亲们再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据內部上的概念,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。

    亲们假设五个Hash函数是x*x%5。当然实际情況里不肯能用这样 简单的Hash函数,亲们这里纯粹为了说明方便,而Hash表是五个长度是11的线性表。肯能亲们要把6放上去去其中,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放上去去到索引号是1你你这人位置。同样肯能亲们要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,这样 它将被放上去去索引是4的你你这人位置。你你这人效果如下图所示。

    另五个做的好处非常明显。比如亲们要从中找6你你这人元素,亲们要能先通过Hash函数计算6的索引位置,我希望直接从1号索引里找到它了。

不过亲们会遇到“Hash值冲突”你你这人现象。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“的补救方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立五个同义词链表。假设亲们在放上去去8的时候,发现4号位置肯能被占,这样 就会新建五个链表结点放上去去8。同样,肯能亲们要找8,这样 发现4号索引里是是不是8,那会沿着链表依次查找。

    确实亲们还是无法彻底补救Hash值冲突的现象,我希望Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在五个合理的范围里。这里讲的理论知识暂且无的放矢,亲们能在后文里清晰地了解到重写hashCode妙招的重要性。

2 为那先 要重写equals和hashCode妙招

    当亲们用HashMap存入自定义的类时,肯能不重写你你这人自定义类的equals和hashCode妙招,得到的结果会和亲们预期的不一样。亲们来看WithoutHashCode.java你你这人例子。

在其中的第2到第18行,亲们定义了五个Key类;在其中的第3行定义了唯一的五个属性id。当前亲们先注释掉第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,亲们定义了五个Key对象,它们的id是是不是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五个HashMap对象。它的键次要要能存放Key类型的对象,值次要要能存储String类型的对象。

    在第25行里,亲们通过put妙招把k1和一串字符放上去去到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行的返回结果是是不是亲们想象中的那个字符串,什么都 null。

    原因分析分析有五个—这样 重写。第一是这样 重写hashCode妙招,第二是这样 重写equals妙招。

   当亲们往HashMap里放k1时,首先会调用Key你你这人类的hashCode妙招计算它的hash值,回会把k1放上去去hash值所指引的内存位置。

    关键是亲们这样 在Key里定义hashCode妙招。这里调用的仍是Object类的hashCode妙招(所有的类是是不是Object的子类),而Object类的hashCode妙招返回的hash值确实是k1对象的内存地址(假设是100)。

    

    肯能亲们回会是调用hm.get(k1),这样 亲们会再次调用hashCode妙招(还是返回k1的地址100),回会根据得到的hash值,能越快地找到k1。

    但亲们这里的代码是hm.get(k2),当亲们调用Object类的hashCode妙招(肯能Key里没定义)计算k2的hash值时,确实得到的是k2的内存地址(假设是100)。肯能k1和k2是五个不同的对象,什么都 它们的内存地址一定回会相同,也什么都 说它们的hash值一定不同,这什么都 亲们无法用k2的hash值去拿k1的原因分析分析。

    当亲们把第16和17行的hashCode妙招的注释换成后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id是是不是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100,把k1对象放上去去到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(肯能k2的id也是1,你你这人值也是100),回会到你你这人位置去找。

    但结果会出乎亲们意料:明明100号位置肯能有k1,但第26行的输出结果依然是null。其原因分析分析什么都 这样 重写Key对象的equals妙招。

    HashMap是用链地址法来补救冲突,也什么都 说,在100号位置上,有肯能所处着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode妙招返回的hash值是是不是100。

     当亲们通过k2的hashCode到100号位置查找时,确实会得到k1。但k1有肯能仅仅是和k2具有相同的hash值,但暂且和k2相等(k1和k2两把钥匙暂且能开同一扇门),你你这人时候,就须要调用Key对象的equals妙招来判断两者是是是不是相等了。

    肯能亲们在Key对象里这样 定义equals妙招,系统就不得不调用Object类的equals妙招。肯能Object的固有妙招是根据五个对象的内存地址来判断,什么都 k1和k2一定回会相等,这什么都 为那先 依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的原因分析分析。

    为了补救你你这人现象,亲们须要打开第9到14行equals妙招的注释。在你你这人妙招里,我希望五个对象是是不是Key类型,我希望它们的id相等,它们就相等。

3 对面试现象的说明

    肯能在项目里突然 会用到HashMap,什么都 我在面试的时候是是不是问你你这人现象∶你有这样 重写过hashCode妙招?你在使用HashMap时有这样 重写hashCode和equals妙招?你是为什么写的?

    根据问下来的结果,我发现初级守护进程池池员对你你这人知识点普遍没掌握好。重申一下,肯能亲们要在HashMap的“键”次要存放自定义的对象,一定要在你你这人对象里用其他人的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。