Java 中的 hashCode 和 equals 方法之间有什么关系？

1. equals 方法

equals 方法用于比较两个对象的内容是否相等。默认情况下，Object 类中的 equals 方法比较的是对象的引用（即内存地址），只有当两个对象的引用相同时，才会返回 true。

示例：

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

在这个 Person 类中，equals 方法被重写，以便比较 name 和 age 是否相等，而不是使用默认的引用比较。

2. hashCode 方法

hashCode 方法返回对象的哈希值，一个 int 类型的整数。这个哈希值通常用于确定对象在哈希表中的索引位置。hashCode 的默认实现也是基于对象的内存地址。

3. hashCode 和 equals 的关系

hashCode 和 equals 方法的实现之间存在以下关系和约定：

• 相等对象必须具有相同的哈希值：如果两个对象通过 equals 方法比较返回 true，那么这两个对象的 hashCode 值必须相同。这是为了保证在哈希表中可以正确定位和存储相等的对象。

  示例：

  Person p1 = new Person("Alice", 25);
  Person p2 = new Person("Alice", 25);
  
  if (p1.equals(p2)) {
      System.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // 结果应为 true
  }
  

• 不相等的对象可能具有相同的哈希值：如果两个对象通过 equals 方法比较返回 false，它们的 hashCode 值可以相同（虽然哈希值相同，但不等的对象在集合中还是可以区分开的）。这意味着不同对象可能会被散列到同一个哈希桶中，这种情况称为“哈希冲突”。

4. hashCode 和 equals 在集合中的应用

在集合类（如 HashSet、HashMap）中，hashCode 和 equals 的配合使用至关重要。

• 存储对象：当你向 HashSet 添加一个对象时，首先调用对象的 hashCode 方法来确定它的哈希值和存储桶。如果该桶中已经有对象，则调用 equals 方法检查是否存在相等的对象。如果存在，则新对象不会被添加，因为 Set 不允许重复元素。

  示例：

  Set<Person> set = new HashSet<>();
  set.add(p1);
  set.add(p2);  // 因为 p1.equals(p2) 返回 true，所以 p2 不会被添加
  

• 查找对象：当你在 HashMap 中查找一个键对应的值时，首先根据键的 hashCode 计算出哈希值，然后在对应的桶中使用 equals 方法找到匹配的键。

5. 重写 hashCode 和 equals 的最佳实践

• 一致性：始终确保重写 equals 时，也要重写 hashCode，并且遵守上面提到的约定。
• 对象不可变性：如果你要在集合类中使用某个对象作为键或存储在 HashSet 中，尽量让该对象的属性不可变（final），因为一旦对象的属性被改变，它的 hashCode 值也会改变，这可能导致对象无法被正确地查找到。

总结

• equals 方法比较对象的内容是否相等，而 hashCode 返回对象的哈希值。
• 如果两个对象相等（equals 返回 true），它们的 hashCode 值必须相同。
• 如果两个对象不相等，hashCode 值可以相同，但会导致哈希冲突。
• 在集合类中（如 HashSet、HashMap），hashCode 和 equals 方法决定了对象的存储和查找行为，因此必须一致地重写这两个方法。