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  • Java基础:Object类中的equals与hashCode方法

    前言

      这个系列的文章主要用来记录我在学习和复习Java基础知识的过程中遇到的一些有趣好玩的知识点,希望大家也喜欢。

    一切皆对象

       对于软件工程来说面向对象编程有一套完整的解决方案:OOA、OOD、OOP,  作为程序员来讲,OOP其实是直接接触最多的。Java中OOP最直接的体现就是java.lang.Object了,一切都是对象(除了原生类型,原生类型的 PrimitiveClass对象由JVM启动时生成和加载),Object类主要就只有这么几个方法,其中getClass是反射的基石,notify、notifyAll、wait是多线程并发时常用的方法,其中比较有意思的就是hashCode与equals了,也是面试的时候面试官很喜欢问的一个问题。

    public class Object {
    
        private static native void registerNatives();
        static {
            registerNatives();
        }
    
        // finnal的本地方法,子类不能重写
        public final native Class<?> getClass();
        public final native void notify();
        public final native void notifyAll();
        public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
    
        // 本地方法wait的包装方法
        public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {
            if (timeout < 0) {
                throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
            }
            if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
                throw new IllegalArgumentException("nanosecond timeout value out of range");
            }
            if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && timeout == 0)) {
                timeout++;
            }
            wait(timeout);
        }
        public final void wait() throws InterruptedException {
            wait(0);
        }
    
        // 为什么hashCode是本地方法,而equals却是成员方法呢?
        public native int hashCode();
    
        public boolean equals(java.lang.Object obj) {
            return (this == obj);
        }
    
        protected native java.lang.Object clone() throws CloneNotSupportedException;
    
        public String toString() {
            return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
        }
    
        // 对象成员方法,对象被回收时执行的方法,一般不用来释放资源,因为GC的时机对程序员来说是不可控的
        protected void finalize() throws Throwable { }
    
    }
    View Code

    equals与hashCode

      面试题的标准答案是:如果两个对象ab满足a.equals(b) == true,则它们的散列码(hash code)应当要相同,反之则不一定。这里也就引申出:重写了类的equals方法之后一定要重写hashCode方法,这种情况最常见的是在entity bean中,当bean跟容器类搭配使用时如果重写了equals而没重写hashCode就会引起问题,这里先来看看HashMap的getEntry方法,循环中就是先判断两个对象的hash值(由对象的hashCode计算得到)是否相等,再判断两个对象是否为同一对象最后才调equals方法来判断,这样可以减少equals方法的调用次数,提升容器的性能,如果大家看看Java容器类的源码就会发现大神们对hash思想的运用简直炉火纯青(生活中哈希的应用也随处可见:年月日、时分秒就是对时间流的哈希散列)

        final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
            int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
            for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) {
                Object k;
                if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    return e;
            }
            return null;
        }

     下面是一张抽象化的对比图:

    hashCode一般是一个int值,比较两个对象的hashCode就是比较两个int值,Java中对原生类型操作的性能肯定要好于对方法的调用,所以我们才会在Java容器中看到那么多对hash的应用。

    上面这张图也可以直观看出为什么说两个对象equals为true的话hashCode就一定相同,反之则不一定。

    equals方法的四大特性

      通过equals方法的注解就能清晰看到Java大神们给我们总结的4大特性了(如果在面试中遇到equasl和hashCode的问题时一遍把四大特性阐述一下会是个小小的加分项):

      1、自反性:自己跟自己比较返回true

      2、对称性:x.equals(y) == y.equals(x)

      3、传递性:x.equals(y) == truey.equals(z) == truex.equals(z) == true

      4、一致性:多次调用equals返回结果相同

      (null与任何对象比较都应该返回false)

     

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