Java中正确使用hashCode和equals方法

2023-01-05 13:54:32

在这篇文章中，我将告诉大家我对hashCode和equals方法的理解。我将讨论他们的默认实现，以及如何正确的重写他们。我也将使用Apache Commons提供的工具包做一个实现。

hashCode()和equals()的用法
重写默认实现
使用Apache Commons Lang包重写hashCode()和equals()
需要注意记住的事情
当使用ORM的时候特别要注意的

hashCode()和equals()定义在Object类中，这个类是所有java类的基类，所以所有的java类都继承这两个方法。

使用hashCode()和equals()

hashCode()方法被用来获取给定对象的唯一整数。这个整数被用来确定对象被存储在HashTable类似的结构中的位置。默认的，Object类的hashCode()方法返回这个对象存储的内存地址的编号。

重写默认的实现

如果你不重写这两个方法，将几乎不遇到任何问题，但是有的时候程序要求我们必须改变一些对象的默认实现。

来看看这个例子，让我们创建一个简单的类Employee

 public class Employee
 {
     private Integer id;
     private String firstname;
     private String lastName;
     private String department;

     public Integer getId() {
         return id;
     }
     public void setId(Integer id) {
         this.id = id;
     }
     public String getFirstname() {
         return firstname;
     }
     public void setFirstname(String firstname) {
         this.firstname = firstname;
     }
     public String getLastName() {
         return lastName;
     }
     public void setLastName(String lastName) {
         this.lastName = lastName;
     }
     public String getDepartment() {
         return department;
     }
     public void setDepartment(String department) {
         this.department = department;
     }
 }

上面的Employee类只是有一些非常基础的属性和getter、setter.现在来考虑一个你需要比较两个employee的情形。

 public class EqualsTest {
     public static void main(String[] args) {
         Employee e1 = new Employee();
         Employee e2 = new Employee();

         e1.setId(100);
         e2.setId(100);
         //Prints false in console
         System.out.println(e1.equals(e2));
     }
 }

毫无疑问，上面的程序将输出false，但是，事实上上面两个对象代表的是通过一个employee。真正的商业逻辑希望我们返回true。
为了达到这个目的，我们需要重写equals方法。

 public boolean equals(Object o) {
         if(o == null)
         {
             return false;
         }
         if (o == this)
         {
            return true;
         }
         if (getClass() != o.getClass())
         {
             return false;
         }
         Employee e = (Employee) o;
         return (this.getId() == e.getId());
 }

在上面的类中添加这个方法，EauqlsTest将会输出true。
So are we done?没有，让我们换一种测试方法来看看。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class EqualsTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Employee e1 = new Employee();
        Employee e2 = new Employee();

        e1.setId(100);
        e2.setId(100);

        //Prints 'true'
        System.out.println(e1.equals(e2));

        Set<Employee> employees = new HashSet<Employee>();
        employees.add(e1);
        employees.add(e2);
        //Prints two objects
        System.out.println(employees);
    }
}

上面的程序输出的结果是两个。如果两个employee对象equals返回true，Set中应该只存储一个对象才对，问题在哪里呢？
我们忘掉了第二个重要的方法hashCode()。就像JDK的Javadoc中所说的一样，如果重写equals()方法必须要重写hashCode()方法。我们加上下面这个方法，程序将执行正确。

 @Override
  public int hashCode()
  {
     final int PRIME = 31;
     int result = 1;
     result = PRIME * result + getId();
     return result;
  }

使用Apache Commons Lang包重写hashCode() 和equals()方法
Apache Commons 包提供了两个非常优秀的类来生成hashCode()和equals()方法。看下面的程序。

 import org.apache.commons.lang3.builder.EqualsBuilder;
 import org.apache.commons.lang3.builder.HashCodeBuilder;
 public class Employee
 {
  private Integer id;
  private String firstname;
  private String lastName;
  private String department;
 public Integer getId() {
     return id;
  }
  public void setId(Integer id) {
     this.id = id;
  }
  public String getFirstname() {
     return firstname;
  }
  public void setFirstname(String firstname) {
     this.firstname = firstname;
  }
  public String getLastName() {
     return lastName;
  }
  public void setLastName(String lastName) {
     this.lastName = lastName;
  }
  public String getDepartment() {
     return department;
  }
  public void setDepartment(String department) {
     this.department = department;
  }
 @Override
  public int hashCode()
  {
     final int PRIME = 31;
     return new HashCodeBuilder(getId()%2==0?getId()+1:getId(), PRIME).
            toHashCode();
  }
 @Override
  public boolean equals(Object o) {
     if (o == null)
        return false;
     if (o == this)
        return true;
     if (o.getClass() != getClass())
        return false;
     Employee e = (Employee) o;
        return new EqualsBuilder().
               append(getId(), e.getId()).
               isEquals();
     }
  }

如果你使用Eclipse或者其他的IDE，IDE也可能会提供生成良好的hashCode()方法和equals()方法。

需要注意记住的事情

尽量保证使用对象的同一个属性来生成hashCode()和equals()两个方法。在我们的案例中,我们使用员工id。
eqauls方法必须保证一致（如果对象没有被修改，equals应该返回相同的值）
任何时候只要a.equals(b),那么a.hashCode()必须和b.hashCode()相等。
两者必须同时重写。

当使用ORM的时候特别要注意的

如果你使用ORM处理一些对象的话，你要确保在hashCode()和equals()对象中使用getter和setter而不是直接引用成员变量。因为在ORM中有的时候成员变量会被延时加载，这些变量只有当getter方法被调用的时候才真正可用。
例如在我们的例子中，如果我们使用e1.id == e2.id则可能会出现这个问题，但是我们使用e1.getId() == e2.getId()就不会出现这个问题。

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