前言
Object提供給我們了一個Native的方法“public native int hashCode();”，本文講講Hash是什么以及HashCode的作用
Hash
先用一張圖看下什么是Hash
Hash是散列的意思，就是把任意長度的輸入，通過散列算法變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。關於散列值，有以下幾個關鍵結論：
1、如果散列表中存在和散列原始輸入K相等的記錄，那么K必定在f(K)的存儲位置上
2、不同關鍵字經過散列算法變換后可能得到同一個散列地址，這種現象稱為碰撞
3、如果兩個Hash值不同（前提是同一Hash算法），那么這兩個Hash值對應的原始輸入必定不同
HashCode
然后講下什么是HashCode，總結幾個關鍵點：
1、HashCode的存在主要是為了查找的快捷性，HashCode是用來在散列存儲結構中確定對象的存儲地址的
2、如果兩個對象equals相等，那么這兩個對象的HashCode一定也相同
3、如果對象的equals方法被重寫，那么對象的HashCode方法也盡量重寫
4、如果兩個對象的HashCode相同，不代表兩個對象就相同，只能說明這兩個對象在散列存儲結構中，存放於同一個位置
HashCode有什么用
回到最關鍵的問題，HashCode有什么用？不妨舉個例子：
1、假設內存中有0 1 2 3 4 5 6 7 8這8個位置，如果我有個字段叫做ID，那么我要把這個字段存放在以上8個位置之一，如果不用HashCode而任意存放，那么當查找時就需要到8個位置中去挨個查找
2、使用HashCode則效率會快很多，把ID的HashCode%8，然后把ID存放在取得余數的那個位置，然后每次查找該類的時候都可以通過ID的HashCode%8求余數直接找到存放的位置了
3、如果ID的 HashCode%8算出來的位置上本身已經有數據了怎么辦？這就取決於算法的實現了，比如ThreadLocal中的做法就是從算出來的位置向后查找第 一個為空的位置，放置數據；HashMap的做法就是通過鏈式結構連起來。反正，只要保證放的時候和取的時候的算法一致就行了。
4、如果ID的 HashCode%8相等怎么辦（這種對應的是第三點說的鏈式結構的場景）？這時候就需要定義equals了。先通過HashCode%8來判斷類在哪一 個位置，再通過equals來在這個位置上尋找需要的類。對比兩個類的時候也差不多，先通過HashCode比較，假如HashCode相等再判斷 equals。如果兩個類的HashCode都不相同，那么這兩個類必定是不同的。
舉個實際的例子Set。我們知道Set里面的元素是不可以重復的，那么如何做到？Set是根據equals()方法來判斷兩個元素是否相等的。比方 說Set里面已經有1000個元素了，那么第1001個元素進來的時候，最多可能調用1000次equals方法，如果equals方法寫得復雜，對比的 東西特別多，那么效率會大大降低。使用HashCode就不一樣了，比方說HashSet，底層是基於HashMap實現的，先通過HashCode取一 個模，這樣一下子就固定到某個位置了，如果這個位置上沒有元素，那么就可以肯定HashSet中必定沒有和新添加的元素equals的元素，就可以直接存 放了，都不需要比較；如果這個位置上有元素了，逐一比較，比較的時候先比較HashCode，HashCode都不同接下去都不用比了，肯定不一 樣，HashCode相等，再equals比較，沒有相同的元素就存，有相同的元素就不存。如果原來的Set里面有相同的元素，只要HashCode的生 成方式定義得好（不重復），不管Set里面原來有多少元素，只需要執行一次的equals就可以了。這樣一來，實際調用equals方法的次數大大降低， 提高了效率。
為什么重寫Object的equals(Object obj)方法盡量要重寫Object的hashCode()方法
我們在重寫Object的equals(Object obj)方法的時候，應該盡量重寫hashCode()方法，這是有原因的，下面詳細解釋下：
1 public class HashCodeClass 2 { 3 private String str0; 4 private double dou0; 5 private int int0; 6 7 public boolean equals(Object obj) 8 { 9 if (obj instanceof HashCodeClass) 10 { 11 HashCodeClass hcc = (HashCodeClass)obj; 12 if (hcc.str0.equals(this.str0) && 13 hcc.dou0 == this.dou0 && 14 hcc.int0 == this.int0) 15 { 16 return true; 17 } 18 return false; 19 } 20 return false; 21 } 22 }
1 public class TestMain 2 { 3 public static void main(String[] args) 4 { 5 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 6 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 7 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 8 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 9 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 10 System.out.println(new HashCodeClass().hashCode()); 11 } 12 }
打印出來的值是：
1901116749 1807500377 355165777 1414159026 1569228633 778966024
我們希望兩個HashCodeClass類equals的前提是兩個HashCodeClass的str0、dou0、int0分別相等。OK，那么這個類不重寫hashCode()方法是有問題的。
現在我的HashCodeClass都沒有賦初值，那么這6個HashCodeClass應該是全部equals的。如果以HashSet為 例，HashSet內部的HashMap的table本身的大小是16，那么6個HashCode對16取模分別為13、9、1、2、9、8。第一個放入 table[13]的位置、第二個放入table[9]的位置、第三個放入table[1]的位置。。。但是明明是全部equals的6個 HashCodeClass，怎么能這么做呢？HashSet本身要求的就是equals的對象不重復，現在6個equals的對象在集合中卻有5份（因 為有兩個計算出來的模都是9）。
那么我們該怎么做呢？重寫hashCode方法，根據str0、dou0、int0搞一個算法生成一個盡量唯一的hashCode，這樣就保證了 str0、dou0、int0都相等的兩個HashCodeClass它們的HashCode是相等的，這就是重寫equals方法必須盡量要重寫 hashCode方法的原因。看下JDK中的一些類，都有這么做：
Integer的
1 public int hashCode() { 2 return value; 3 } 4 5 public boolean equals(Object obj) { 6 if (obj instanceof Integer) { 7 return value == ((Integer)obj).intValue(); 8 } 9 return false; 10 }
String的
1 public int hashCode() { 2 int h = hash; 3 if (h == 0) { 4 int off = offset; 5 char val[] = value; 6 int len = count; 7 8 for (int i = 0; i < len; i++) { 9 h = 31*h + val[off++]; 10 } 11 hash = h; 12 } 13 return h; 14 } 15 16 public boolean equals(Object anObject) { 17 if (this == anObject) { 18 return true; 19 } 20 if (anObject instanceof String) { 21 String anotherString = (String)anObject; 22 int n = count; 23 if (n == anotherString.count) { 24 char v1[] = value; 25 char v2[] = anotherString.value; 26 int i = offset; 27 int j = anotherString.offset; 28 while (n-- != 0) { 29 if (v1[i++] != v2[j++]) 30 return false; 31 } 32 return true; 33 } 34 } 35 return false; 36 }
HashMap中的實體類Entry
public final int hashCode() { return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); } public final boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry e = (Map.Entry)o; Object k1 = getKey(); Object k2 = e.getKey(); if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) { Object v1 = getValue(); Object v2 = e.getValue(); if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2))) return true; } return false; }