Java重写hashCode的作用与原理详解

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重写hashCode是确保自定义对象在哈希集合中正确存储和查找的关键。Java规定：若两个对象equals相等，则其hashCode必须相同。以Person类为例，若只重写equals而未重写hashCode，尽管两对象逻辑相等，但默认hashCode基于内存地址，可能导致不同哈希值，使HashSet或HashMap将它们视为不同对象，造成重复添加或查找失败。哈希集合如HashMap通过hashCode确定对象存储桶位置，再用equals判断是否真正重复。因此，若自定义类作为键或元素且重写了equals，就必须重写hashCode，通常使用Objects.hash()基于equals涉及字段生成一致哈希值，以维护集合的唯一性和正确性。

在Java中，重写hashCode方法与集合（尤其是基于哈希的集合如HashMap、HashSet、Hashtable）的行为密切相关。如果不正确地重写hashCode，会导致对象无法被正确存储和查找。核心原因在于：这些集合依赖hashCode来决定对象的存储位置。

hashCode 与 equals 的契约关系

Java官方明确规定：如果两个对象通过equals方法比较相等，那么它们的hashCode必须相同。反之则不成立——hashCode相同，对象不一定相等（可能发生哈希冲突）。

这个契约是哈希集合正常工作的基础。一旦违反，就会出现逻辑错误。

你创建了一个Person类，只重写了equals，而没有重写hashCode。两个Person对象名字相同，equals返回true，但它们的hashCode来自Object默认实现（通常是内存地址），很可能不同。当你把其中一个放入HashSet后，再用另一个相等的对象去查找，系统会根据不同的hashCode去不同的桶查找，结果找不到，导致集合“丢失”了本应存在的对象。

哈希集合如何使用 hashCode

以HashMap为例，其内部由数组+链表/红黑树构成。当插入一个键值对时：

• 先调用键对象的hashCode方法，得到一个整数
• 通过哈希算法（如取模）将该整数映射到数组的某个索引位置（即“桶”）
• 若该桶已有元素，则使用equals方法判断是否重复，避免键冲突

因此，hashCode 决定了对象存放在哪个桶，equals 决定在桶内是否真正相等。

为什么必须重写 hashCode

如果你自定义类作为HashMap的键或HashSet的元素，而没有重写hashCode：

• 默认的hashCode基于内存地址生成
• 即使两个对象逻辑上相等（equals为true），也会被分配到不同桶中
• 导致集合误判为“新元素”，可能重复添加，或无法查找到已存在的对象

这破坏了集合应有的语义，比如Set不能保证唯一性，Map无法通过等价键取值。

正确重写 hashCode 的建议

重写时要确保：相等的对象产生相同的哈希码。常用做法是基于equals中涉及的字段计算哈希值。

例如：

<font face="Courier New">
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Person)) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}
</font>

这样，只要name和age相同，hashCode就一致，能正确映射到同一个桶中，再通过equals确认是否真重复。

基本上就这些。不复杂但容易忽略。只要记住：用了自定义类做键或集合元素，且重写了equals，就必须重写hashCode，否则哈希集合会出问题。

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