Java 中正确使用 hashCode 和 equals 方法

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。 

目录：

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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