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  • 谈谈hashcode和equals的用法

    HASH:

    Hash是散列的意思,就是把任意长度的输入,通过散列算法变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。关于散列值,有以下几个关键结论:

    1、如果散列表中存在和散列原始输入K相等的记录,那么K必定在f(K)的存储位置上

    2、不同关键字经过散列算法变换后可能得到同一个散列地址,这种现象称为碰撞

    3、如果两个Hash值不同(前提是同一Hash算法),那么这两个Hash值对应的原始输入必定不同

    几种常见的hash算法:

    (1) MD4

      MD4(RFC 1320)是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年设计的,MD 是 Message Digest 的缩写。它适用在32位字长的处理器上用高速软件实现--它是基于 32 位操作数的位操作来实现的。

    (2) MD5

      MD5(RFC 1321)是 Rivest 于1991年对MD4的改进版本。它对输入仍以512位分组,其输出是4个32位字的级联,与 MD4 相同。MD5比MD4来得复杂,并且速度较之要慢一点,但更安全,在抗分析和抗差分方面表现更好

    (3) SHA-1 及其他

      SHA1是由NIST NSA设计为同DSA一起使用的,它对长度小于264的输入,产生长度为160bit的散列值,因此抗穷举(brute-force)性更好。SHA-1 设计时基于和MD4相同原理,并且模仿了该算法。

    equals的使用:

    在Java语言中,equals方法在使用时

        针对包装对象,比较的是对象的值(包括 boolean,byte,char,short,int,long,float,double)

        针对String对象,比较的也是String的值(因为String内部重写了equals方法和hashCode方法)

        针对其他object对象,比较的是两个对象的引用是否指向同一个内存地址

    hashcode:

    1、HashCode的存在主要是为了查找的快捷性,在对象存储的散列表里面,hashCode用来指定对象存储的内存地址。而equals用来判断对象的引用是否指向同一个地址,也就是判断两个对象的hashCode值是否一致

    2、如果两个对象equals相等,那么这两个对象的HashCode一定也相同

    3、如果对象的equals方法被重写,那么对象的HashCode方法也尽量重写

    4、如果两个对象的HashCode相同,不代表两个对象就相同,只能说明这两个对象在散列存储结构中,存放于同一个位置

    再归纳一下就是hashCode是用于查找使用的,而equals是用于比较两个对象的是否相等的。

    hashcode作用:

    1.hashcode是用来查找的,提高我们的查询效率。
    如果你学过数据结构就应该知道,在查找和排序这一章有 例如内存中有这样的位置 0 1 2 3 4 5 6 7 而我有个类,这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一,如果不用hashcode而任意存放,那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找,或者用二分法一类的算法。 但如果用hashcode那就会使效率提高很多。 我们这个类中有个字段叫ID,那么我们就定义我们的hashcode为ID%8,然后把我们的类存放在取得得余数那个位置。比如我们的ID为9,9除8的余数为1,那么我们就把该类存在1这个位置,如果ID是13,求得的余数是5,那么我们就把该类放在5这个位置。这样,以后在查找该类时就可以通过ID除 8求余数直接找到存放的位置了。 2.hashcode规定,如果两个类的HashCode都不相同,那么这两个类必定是不同的。用在hashset结构中,就可以大大减少实际调用equals方法的次数,提高效率。
    但是如果两个类有相同的hashcode怎么办那(我们假设上面的类的ID不是唯一的),例如9除以8和17除以8的余数都是1,那么这是不是合法的,回答是:可以这样。那么如何判断呢?在这个时候就需要定义 equals了。 也就是说,我们先通过 hashcode来判断两个类是否存放某个桶里,但这个桶里可能有很多类,那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。 那么。重写了equals(),为什么还要重写hashCode()呢? 想想,你要在一个桶里找东西,你必须先要找到这个桶啊,你不通过重写hashcode()来找到桶,光重写equals()有什么用啊

      为什么重写Object的equals(Object obj)方法尽量要重写Object的hashCode()方法?

    具体事例:

    public class HashTest {  
        private int i;  
      
        public int getI() {  
            return i;  
        }  
      
        public void setI(int i) {  
            this.i = i;  
        }  
      
        public int hashCode() {  
            return i % 10;  
        }  
      
        public final static void main(String[] args) {  
            HashTest a = new HashTest();  
            HashTest b = new HashTest();  
            a.setI(1);  
            b.setI(1);  
            Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();  
            set.add(a);  
            set.add(b);  
            System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
            System.out.println(a.equals(b));  
            System.out.println(set);  
        }  
    }  
    

      输出结果:

    true  
    false  
    [com.ubs.sae.test.HashTest@1, com.ubs.sae.test.HashTest@1]  
    

      以上这个示例,我们只是重写了hashCode方法,从上面的结果可以看出,虽然两个对象的hashCode相等,但是实际上两个对象并不是相等;,我们没有重写equals方法,那么就会调用object默认的equals方法,是比较两个对象的引用是不是相同,显示这是两个不同的对象,两个对象的引用肯定是不定的。这里我们将生成的对象放到了HashSet中,而HashSet中只能够存放唯一的对象,也就是相同的(适用于equals方法)的对象只会存放一个,但是这里实际上是两个对象a,b都被放到了HashSet中,这样HashSet就失去了他本身的意义了。

    此时我们把equals方法给加上:

    public class HashTest {  
        private int i;  
      
        public int getI() {  
            return i;  
        }  
      
        public void setI(int i) {  
            this.i = i;  
        }  
      
        <span style="color:#3366FF;"><strong>public boolean equals(Object object) {  
            if (object == null) {  
                return false;  
            }  
            if (object == this) {  
                return true;  
            }  
            if (!(object instanceof HashTest)) {  
                return false;  
            }  
            HashTest other = (HashTest) object;  
            if (other.getI() == this.getI()) {  
                return true;  
            }  
            return false;  
        }</strong></span>  
      
        public int hashCode() {  
            return i % 10;  
        }  
      
        public final static void main(String[] args) {  
            HashTest a = new HashTest();  
            HashTest b = new HashTest();  
            a.setI(1);  
            b.setI(1);  
            Set<HashTest> set = new HashSet<HashTest>();  
            set.add(a);  
            set.add(b);  
            System.out.println(a.hashCode() == b.hashCode());  
            System.out.println(a.equals(b));  
            System.out.println(set);  
        }  
    }  
    

      此时得到的结果就会如下:

    true  
    true  
    [com.ubs.sae.test.HashTest@1]  
    

      从结果我们可以看出,现在两个对象就完全相等了,HashSet中也只存放了一份对象。

    关于String的hashCode方法

    要注意的是,String重写了hashCode方法。这是因为散列表(hash表)操作中费时多的部分就是计算hashCode方法,所以在String类中的hashCode方法包含一个重要的优化:每个String对象内部都存储了它的hashCode值,该值初始为0,但如果hashCode方法被调用,那么这个值就将会被记住,下一次使用的时候可以直接调用出来,而不用再计算一次。之所以能这样实现,是由于String类是不可改变的。所以hashCode值被计算之后也并不会发生变化。

    String类的hashCode的实现,简要摘录如下:

    public final class String{  
          
        private int hash = 0;  
          
        public int hashCode(){  
            if(hash != 0){  
                return hash;  
            }  
              
            for(int i=0; i<length(); i++){  
                hash = hash * 31 + (int) charAt(i);  
            }  
            return hash;  
        }  
    }  
    

      

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