Java基础知识陷阱(六)

本文发表于本人博客。

    上次说了下equals跟==的问题，今天再来认识一下这个equals()跟hasCode()。上次的代码如下：

    class Person{
        public String name;
        public Person(String name){
            this.name = name;
        }
        public String getName(){
            return this.name;
        }
        @Override
        public boolean equals(Object anObject) {
            if (this == anObject) {
                return true;
            }
            if (anObject instanceof Person) {
                Person person = (Person)anObject;
                if(person.name.equals(this.name)){
                    return true;    
                }
            }
            return false;
        }
    }

这样对于单纯的2个对象比较是可以达到要求的，但是我们知道在java中存在集合，比如HashSet、HashMap，这2个在判断上逻辑稍微是不同的，这个可以具体看看JDK源码，先看HashSet的add源码：

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{   
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
    private transient HashMap<E,Object> map;
    private static final Object PRESENT = new Object();
    public HashSet() {
        map = new HashMap<E,Object>();
    }
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    ......
    .....
}

我们可以看到当我们使用HashSet对象的add方法的时候，其实其内部使用的是HashMap对象的put方法，而其value值是一个static final的常量，那么可以肯定的是无论增加多少个，那么其的value都是指向一个对象。下面我们再来看看HashMap的put方法：

    public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }
    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }
    static int hash(int h) {
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }

从上面一些调用我们可以看到在put的时候要先去判断键是否为null,如果是的话putForNullKey()方法进行对整个table数组遍历，先从下标0开始如果对象的key为null就赋值替换掉并返回旧的key；不然就直接增加至最大的下标处。如果键不为null,那么这里就要先计算hashCode来散列来找出它的位置，如果位置上有对象就跟当前的对象对比相同就替换并返回旧value;不然就直接加入并返回null表示添加成功。

这里我们就可以看到不管是HashSet还是HashMap增加对象的时候都有可能用到对象的hascode以及equals方法，所以上次我们单是重写了equals方法不能算是完美解决了，所以还需要重写hasCode方法，这次修改代码如下：

class Person{
    public String name;
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object anObject) {
        Boolean result = false ;
        if (this == anObject) {
            result = true;
        }
        if (anObject instanceof Person) {
            Person person = (Person)anObject;
            if(person.getName().equals(this.name)){
                result = true;    
            }
        }
        System.out.println(result);
        return result;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode");
        return    this.name.hashCode();
    }
}

    public static void main(String[] args) throws Exception {        
        Set<Person> set = new HashSet<Person>();
        set.add(new Person("www.luoliang.me"));
        set.add(new Person("luoliang.me"));
        set.add(new Person("www.luoliang.me"));
        
        for(Iterator<Person> iter = set.iterator();iter.hasNext();){
            System.out.println(iter.next().getName());    
        }     
    }

运行上面的结果：

hashCode
hashCode
hashCode
true
luoliang.me
www.luoliang.me

这样最后的输出，我们还可以推导出当HashSet<String>其原理：当向Set集合增加对象时，首先集合计算器计算要增加对象的hashCode，根据该值得到存放的位置。
      当改位置不存在对象时那么集合set认为该对象在集合中不存在直接增加进去；
      当改位置存在对象时，接着将准备增加到集合中的对象与改位置的对象进行equals比较,
        如果equals返回false,那么集合认为不存在该对象重新计算hashcode增加进去集合中；
        如果equals返回true时，集合认为该对象已经存在于集合中就不会再增加该对象到集合中
所以当重写equals的时候必须重写hashCode方法！

下面我们来总结下HashSet跟HashMap的关系：

    HashSet是采用HashMap来实现，key就是放进去的对象，value就是一个object常量不变的。
    Add方法的时候底层是往Map里put一个对象，其value是全部一样的，不关心的！
    HashMap里面有Map.Entry集合。而HashMap底层是用Entry数组的table来维护；
    Entry是实现MapEntry，而Entry里面又是维护key,value以及next
    调用add方法其实就是调用HashMap的put方法，这个put方法会对hascode以及exuals进行比较
        如果相同就替换并返回旧数据value;表示替换成功并未添加只是替换
        如果不同添加并返回null,表示添加成功！
    使用hascode来计算位置，不会随着set或者map的大小而改变检索对象的时间这样大大有利于提升性能。

这次先到这里。坚持记录点点滴滴！