内存泄漏避雷！你真的了解重写equals()和hashcode()方法的原因吗?

基本概念

要比较两个对象是否相等时需要调用对象的equals() 方法:
- 判断对象引用所指向的对象地址是否相等
对象地址相等时, 那么对象相关的数据也相等,包括:
- 对象句柄
- 对象头
- 对象实例数据
- 对象类型数据
可以通过比较对象的地址来判断对象是否相等
Object源码
对象在不重写的情况下使用的是Object中的equals() 方法和hashCode() 方法
- equals(): 判断的是两个对象的引用是否指向同一个对象
- hashCode(): 根据对象地址生成一个整数数值
Object的hashCode() 方法修饰符为native: 表明该方法是由操作系统实现. Java调用操作系统底层代码获取Hash值
```
public native int hashCode();
```
重写equals
重写equals()方法的场景:
- 假设现在有很多学生对象
- 默认情况下,要判断多个学生对象是否相等,需要根据地址判断:
  - 若对象地址相等,那么对象实例的数据一定是一样的
- 判断相等的要求:
  - 当学生的姓名,年龄,性别相等时,认为对象是相等的,
  - 不一定需要对象的地址完全相同

根据需求重写equals()方法:

public class Student {
  /** 姓名 */
  private String name;
  /** 性别 */
  private String sex;
  /** 年龄 */
  private String age;
  /** 体重 */
  private float weight;
  /** 地址 */
  private String addr;

  /*
   * 重写equals()方法
   */
  @Override
  public boolean equals(Object obj) {
      // instanceof已经处理了obj == null的情况
        if (! (Object instanceof Student)) {
            
            return false;
        }
        Student stuObj = (Student) obj;
        // 地址相等
        if (this == stuObj) {
            return true;
        }
        // 如果对象的姓名,年龄,性别相等.则两个对象相等
        if (stuObj.name.equals(this.name) && stuObj.sex.equals(this.sex) && stuObj.age.equals(this.age)) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
   }

   public String getName() {
        return name;
   }
   public void setName(String name) {
        this.name = name;
   }
   public String getSex() {
        return sex;
   }
   public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
   }
    public String getAge() {
        return age;
   }
   public void setAge(String age) {
        this.age = age;
   }
   public String getWeight() {
        return weight;
   }
   public void setName(String weight) {
        this.weight = weight;
   }
   public String getAddr() {
        return addr;
   }
   public void setAddr(String addr) {
        this.addr = addr;
   }
}

示例:

public static void main(String[] args) {
  Student s1 = new Student();
  s1.setAddr("earth");
  s1.setAge("20");
  s1.setName("Tom");
  s1.setSex("Male");
  s1.setWeight(60f);

  Student s2 = new Student();
  s2.setAddr("Mars");
  s2.setAge("20");
  s2.setName("Tom");
  s2.setSex("Male");
  s2.setWeight(70f);

  if (s1.equals(s2)) {
      System.out.println("s1 == s2");
  } else {
      System.out.println("s1 != s2");
  }
}

重写了equals() 方法后,这里会输出 [s1==s2]
如果没有重写 equals() 方法,那么必定会输出 [s1!=s2]
重写hashCode
根据重写equals的方法,上述s1和s2认为是相等的
Object中的hashCode()方法:
- 在equals() 方法没被修改的前提下,多次调用同一个对象的hashCode() 方法返回的值必须是相同的正数
- 如果两个对象互相equals(), 那么这两个对象的hashcode值必须相等
- 为不同的对象生成不同的hashcode可以提升Hash表的性能

重写hashCode()方法:

public class Student {
/* 姓名 /
private String name;
/* 性别 /
private String sex;
/* 年龄 /
private String age;
/* 体重 /
private float weight;
/* 地址 /
private String addr;

重写hashCode()方法
*/

@Override
public int hashCode() {

   int result = name.hashCode();
   result = 17 * result + sex.hashCode();
   result = 17 * result + age.hashCode();
   return result;

}

* 重写equals()方法
*/

@Override
public boolean equals(Object obj) {

    // instanceof已经处理了obj == null的情况
    if (! (Object instanceof Student)) {
        
        return false;
    }
    Student stuObj = (Student) obj;
    // 地址相等
    if (this == stuObj) {
        return true;
    }
    // 如果对象的姓名,年龄,性别相等.则两个对象相等
    if (stuObj.name.equals(this.name) && stuObj.sex.equals(this.sex) && stuObj.age.equals(this.age)) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }

}

public String getName() {

    return name;

}
public void setName(String name) {

    this.name = name;

}
public String getSex() {

    return sex;

}
public void setSex(String sex) {

    this.sex = sex;

}
public String getAge() {

    return age;

}
public void setAge(String age) {

    this.age = age;

}
public String getWeight() {

    return weight;

}
public void setName(String weight) {

    this.weight = weight;

}
public String getAddr() {

    return addr;

}
public void setAddr(String addr) {

    this.addr = addr;

}
}

在两个对象相等的情况下,分别放入Map和Set中:

public static void main(String[] args) {
  Student s1 = new Student();
  s1.setAddr("earth");
  s1.setAge("20");
  s1.setName("Tom");
  s1.setSex("Male");
  s1.setWeight(60f);

  Student s2 = new Student();
  s2.setAddr("Mars");
  s2.setAge("20");
  s2.setName("Tom");
  s2.setSex("Male");
  s2.setWeight(70f);

  if (s1.equals(s2)) {
      System.out.println("s1 == s2");
  } else {
      System.out.println("s1 != s2");
  }
  
  Set set = new HashSet();
  set.add(s1);
  set.add(s2);
  System.out.println(Set);
}

如果没有重写Object的hashCode() 方法,会出现:

[com.oxford.Student@7852e922, com.oxford.Student@4e25154f]

这是不符合预期的,因为Set容器有去重的特性.相等的元素不会重复显示.这就涉及到Set的底层实现了
HashSet底层实现:
- HashSet底层是通过HashMap实现的
- 比较Set容器内元素是否相等是通过比较对象的hashcode来判断是否相等的
hashCode()的写法:
- 首先整理出判断对象相等的属性
- 然后去一个尽可能小的正整数,防止最终结果超出整型int的取数范围
- 然后计算[正整数 * 属性的hashCode + 其余某个属性的hashCode]
- 重复步骤
```
/*
 * 重写hashCode()方法
 */
@Override
public int hashCode() {
  int result = name.hashCode();
  result = 17 * result + sex.hashCode();
  result = 17 * result + age.hashCode();
  return result;
```

# 原理分析
- 因为没有重写父类的**Object**的**hashCode()** 方法,所以**Object**的**hashCode()** 方法会根据两个对象的地址生成响应的**hashcode**
- 由于两个对象分别是实体类创建的不同的实例,所以地址肯定是不一样的,那么**hashcode**值也是不一样的
- **Set区别对象是不是唯一的标准:**
  - 两个对象的**hashcode**值是否一样
  - 然后再判定两个对象是否**equals** 
- **Map区别对象是不是唯一的标准:**
  - 先根据**Key**值的**hashcode**分配来获取保存数组下标
  - 然后再根据**eaquals**区分是否是唯一值 
# HashMap
### HashMap组成结构
- **HashMap:** 是由**数组**和**链表**组成的
### HashMap的存储
- **HashMap的存储:**
  - 一个对象存储到**HashMap**中的位置是由**key**的**hashcode**值决定的 
  - **HashMap查找key:**
    - 查找**key**时 **,hashMap**会先根据**key**值的**hashcode**经过取余算法定位所在数组的位置
    - 然后根据**key**的**equals**方法匹配相同的**key**值获取相应的对象 
- **存值规则:**
  - 将**Key**的**hashcode**与**HashMap**的容量,进行**取余**运算得出该**Key**存储在数组所在位置的下标
- **HashMap查找key:**
  - 得到**key**在数组中的位置
  - 匹配得到对应**key**值对象
  - 然后将上述多个对象根据**key.equals()** 来匹配获取对应的key的数据对象
- **HashMap中的hashCode:** 
  - 如果没有**hashcode**就意味着**HashMap**存储的时候是没有规律可循的

基本概念

Object源码

重写equals

重写hashCode

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