HashCode的作用原理和实例解析
1. HashCode的特性
(1)HashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,HashCode经常用于确定对象的存储地址;
(2)如果两个对象相同, equals方法一定返回true,并且这两个对象的HashCode一定相同;
(3)两个对象的HashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,即equals()不一定为true,只能说明这两个对象在一个散列存储结构中。
(4)如果对象的equals方法被重写,那么对象的HashCode也尽量重写。
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2. HashCode作用
Java中的集合有两类,一类是List,再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复。 equals方法可用于保证元素不重复,但如果每增加一个元素就检查一次,若集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。 于是,Java采用了哈希表的原理。
哈希算法也称为散列算法,是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。这样一来,当集合要添加新的元素时,先调用这个元素的HashCode方法,就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。
(1)如果这个位置上没有元素,它就可以直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了;
(2)如果这个位置上已经有元素了,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了;
(3)不相同的话,也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同HashCode的对象放到这个单链表上去,串在一起。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。
如何理解HashCode的作用:
从Object角度看,JVM每new一个Object,它都会将这个Object丢到一个Hash表中去,这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候(读取过程),它会根据对象的HashCode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。若HashCode相同再去调用equal。
3. HashCode实践
HashCode是用于查找使用的,而equals是用于比较两个对象是否相等的。
(1)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。 但以上问题如果用HashCode就会使效率提高很多。 定义我们的HashCode为ID%8,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。依此类推。
(2)如果两个类有相同的HashCode,例如9除以8和17除以8的余数都是1,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在这个桶里找到我们要的类。
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