作者：編程迷思
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寫在前面
Java的基類Object提供了一些方法，其中equals()方法用于判斷兩個物件是否相等，hashCode()方法用于計算物件的哈希碼，equals()和hashCode()都不是final方法，都可以被重寫(overwrite)，
本文介紹了2種方法在使用和重寫時，一些需要注意的問題，
equal()方法
Object類中equals()方法實作如下：
通過該實作可以看出，Object類的實作采用了區分度最高的演算法，即只要兩個物件不是同一個物件，那么equals()一定回傳false，
雖然我們在定義類時，可以重寫equals()方法，但是有一些注意事項；JDK中說明了實作equals()方法應該遵守的約定：
1）自反性：x.equals(x)必須回傳true，
2）對稱性：x.equals(y)與y.equals(x)的回傳值必須相等，
3）傳遞性：x.equals(y)為true，y.equals(z)也為true，那么x.equals(z)必須為true，
4）一致性：如果物件x和y在equals()中使用的資訊都沒有改變，那么x.equals(y)值始終不變，
5）非null：x不是null，y為null，則x.equals(y)必須為false，
hashCode()方法
1、Object的hashCode()
可以看出，hashCode()是一個native方法，而且回傳值型別是整形；實際上，該native方法將物件在記憶體中的地址作為哈希碼回傳，可以保證不同物件的回傳值不同，
與equals()方法類似，hashCode()方法可以被重寫，JDK中對hashCode()方法的作用，以及實作時的注意事項做了說明：
1）hashCode()在哈希表中起作用，如java.util.HashMap，
2）如果物件在equals()中使用的資訊都沒有改變，那么hashCode()值始終不變，
3）如果兩個物件使用equals()方法判斷為相等，則hashCode()方法也應該相等，
4）如果兩個物件使用equals()方法判斷為不相等，則不要求hashCode()也必須不相等；但是開發人員應該認識到，不相等的物件產生不相同的hashCode可以提高哈希表的性能，
2、hashCode()的作用
總的來說，hashCode()在哈希表中起作用，如HashSet、HashMap等，
當我們向哈希表(如HashSet、HashMap等)中添加物件object時，首先呼叫hashCode()方法計算object的哈希碼，通過哈希碼可以直接定位object在哈希表中的位置(一般是哈希碼對哈希表大小取余)，如果該位置沒有物件，可以直接將object插入該位置；如果該位置有物件(可能有多個，通過鏈表實作)，則呼叫equals()方法比較這些物件與object是否相等，如果相等，則不需要保存object；如果不相等，則將該物件加入到鏈表中，
這也就解釋了為什么equals()相等，則hashCode()必須相等，如果兩個物件equals()相等，則它們在哈希表(如HashSet、HashMap等)中只應該出現一次；如果hashCode()不相等，那么它們會被散列到哈希表的不同位置，哈希表中出現了不止一次，
實際上，在JVM中，加載的物件在記憶體中包括三部分：物件頭、實體資料、填充，其中，物件頭包括指向物件所屬型別的指標和MarkWord，而MarkWord中除了包含物件的GC分代年齡資訊、加鎖狀態資訊外，還包括了物件的hashcode；物件實體資料是物件真正存盤的有效資訊；填充部分僅起到占位符的作用, 原因是HotSpot要求物件起始地址必須是8位元組的整數倍，可以點擊此處查看更多決議JVM記憶體決議，
String中equals()和hashCode()的實作
String類中相關實作代碼如下：
通過代碼可以看出以下幾點：
1、String的資料是final的，即一個String物件一旦創建，便不能修改；形如String s = “hello”; s = “world”;的陳述句，當s = “world”執行時，并不是字串物件的值變為了”world”，而是新建了一個String物件，s參考指向了新物件，
2、String類將hashCode()的結果快取為hash值，提高性能，
3、String物件equals()相等的條件是二者同為String物件，長度相同，且字串值完全相同；不要求二者是同一個物件，
4、String的hashCode()計算公式為：s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + … + s[n-1]
關于hashCode()計算程序中，為什么使用了數字31，主要有以下原因：
1）使用質數計算哈希碼，由于質數的特性，它與其他數字相乘之后，計算結果唯一的概率更大，哈希沖突的概率更小，
2）使用的質數越大，哈希沖突的概率越小，但是計算的速度也越慢；31是哈希沖突和性能的折中，實際上是實驗觀測的結果，
3）JVM會自動對31進行優化：31 * i == (i << 5) – i
如何重寫hashCode()
本節先介紹重寫hashCode()方法應該遵守的原則，再介紹通用的hashCode()重寫方法，
1、重寫hashcode()的原則
通過前面的描述我們知道，重寫hashCode需要遵守以下原則：
1）如果重寫了equals()方法，檢查條件“兩個物件使用equals()方法判斷為相等，則hashCode()方法也應該相等”是否成立，如果不成立，則重寫hashCode ()方法，
2）hashCode()方法不能太過簡單，否則哈希沖突過多，
3）hashCode()方法不能太過復雜，否則計算復雜度過高，影響性能，
2、hashCode()重寫方法
《Effective Java》中提出了一種簡單通用的hashCode演算法
A、初始化一個整形變數，為此變數賦予一個非零的常數值，比如int result = 17;
B、選取equals方法中用于比較的所有域（之所以只選擇equals()中使用的域，是為了保證上述原則的第1條），然后針對每個域的屬性進行計算：
- 如果是boolean值，則計算f ? 1:0；
- 如果是byte\char\short\int,則計算(int)f；
- 如果是long值，則計算(int)(f ^ (f >>> 32))；
- 如果是float值，則計算Float.floatToIntBits(f)；
- 如果是double值，則計算Double.doubleToLongBits(f)，然后回傳的結果是long,再用規則(3)去處理long,得到int；
- 如果是物件應用，如果equals方法中采取遞回呼叫的比較方式，那么hashCode中同樣采取遞回呼叫hashCode的方式，否則需要為這個域計算一個范式，比如當這個域的值為null的時候，那么hashCode 值為0；
- 如果是陣列，那么需要為每個元素當做單獨的域來處理，java.util.Arrays.hashCode方法包含了8種基本型別陣列和參考陣列的hashCode計算，演算法同上，
C、最后，把每個域的散列碼合并到物件的哈希碼中，
下面通過一個例子進行說明，在該例中，Person類重寫了equals()方法和hashCode()方法，因為equals()方法中只使用了name域和age域，所以hashCode()方法中，也只計算name域和age域，
對于String型別的name域，直接使用了String的hashCode()方法；對于int型別的age域，直接用其值作為該域的hash，
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