⭐ 题目日期：

美团 - 2024/12/23

📝 题解：

在Java中，重写equals方法时必须同时重写hashCode方法，否则会违反对象契约，导致哈希集合类（如HashMap、HashSet）的行为异常。以下是具体原因和实现建议：

---

一、核心原因

1. 哈希集合的依赖规则

• Java对象契约规定：
  • 若两个对象通过equals()比较相等（a.equals(b) == true），则它们的hashCode()必须返回相同的值。
  • 若两个对象hashCode()相同，equals()不一定为true（允许哈希冲突）。
• 违反后果：
  • 若仅重写equals()而不重写hashCode()，可能导致相等的对象拥有不同的哈希值。
  • 哈希集合（如HashMap）在存储或查找时，会优先依赖hashCode()定位桶（Bucket），若哈希值不同，即使对象相等也会被误判为不同，导致数据重复或丢失。

2. 示例场景

class Person {
    String name;
    int age;

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

    // 未重写hashCode()！
}

• 问题：
  若将两个equals相等的Person对象存入HashSet，由于默认hashCode()基于内存地址生成，两个对象可能被分配到不同哈希桶，导致重复存储。

---

二、实现原则

1. 重写hashCode()的目标

• 一致性：相等对象的哈希值必须相同。
• 分散性：不等对象的哈希值尽量不同（减少哈希冲突）。

2. 实现方法

使用对象关键字段的哈希值组合生成最终哈希码，通常借助Objects.hash()或手动计算：

@Override
public int hashCode() {
    // 使用IDE自动生成（推荐）
    return Objects.hash(name, age);

    // 或手动实现（等效）：
    int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
    result = 31 * result + age;  // 31为质数，减少冲突
    return result;
}

---

三、验证与工具

1. 单元测试

使用JUnit验证equals和hashCode的一致性：

@Test
public void testEqualsAndHashCode() {
    Person p1 = new Person("Alice", 30);
    Person p2 = new Person("Alice", 30);
    assertEquals(p1, p2);
    assertEquals(p1.hashCode(), p2.hashCode());
}

2. Lombok注解

通过@EqualsAndHashCode自动生成equals()和hashCode()：

@EqualsAndHashCode
class Person {
    String name;
    int age;
}

---

四、常见问题

1. 为什么选择质数（如31）？

• 质数乘法能更均匀地分散哈希值，减少冲突。
• 31性能优化：31 * i = (i << 5) - i，JVM可优化为位运算。

2. 是否所有字段都要参与哈希计算？

• 仅需关键字段：参与equals()比较的字段必须参与hashCode()计算。
• 排除冗余字段：若某些字段不影响对象相等性（如缓存状态），可忽略。

3. 哈希冲突如何处理？

• 哈希冲突是正常现象，哈希表通过链表或红黑树解决冲突。
• 优化目标是降低冲突概率，而非完全避免。

---

五、总结

操作	必要性	后果
仅重写equals	❌ 违反对象契约	哈希集合行为异常（重复元素、查找失败）
同时重写hashCode	✅ 符合规范	确保对象在哈希集合中正确存储和检索

最终建议：

• 始终成对重写：重写equals()时必须重写hashCode()。
• 工具生成：使用IDE或Lombok自动生成，避免手动错误。
• 覆盖所有关键字段：确保哈希值与对象相等性逻辑一致。