Java中hashCode()和equals()的关系是面试中常见的考点。很难回答。除了应对面试，了解两者的关系，有助于我们写出高质量准确的代码。一、基础知识：hashCode()和equals()简介在学习hashCode()和equals()的关系之前，我们需要分别了解一下它们的特点。equals()方法用于比较两个Object是否相等，这与==相等比较运算符有本质区别。在万物皆对象的Java系统中，系统赋予了程序员判断对象是否相等的权力。具体措施是将equals()方法写到Object类中，让所有的类都继承Object类。这样，程序员就可以重写自定义类中的equals()方法，实现自己的比较逻辑。hashCode()hashCode()表示哈希值，哈希值是哈希函数运算后得到的结果，哈希函数可以保证相同的输入可以得到相同的输出（哈希值），但不能保证不同的输入总是产生不同的输出。当输入的样本量足够大时，会发生哈希冲突，即不同的输入产生相同的输出。撇开冲突不谈，相同的输入可以产生相同的输出这一事实非常有价值。它使系统在时间复杂度O(1)的情况下，仅通过简单的计算就可以得到数据的映射关系。根据这一特点，哈希表应运而生。一个主流的哈希表实现是：用一个数组作为哈希函数的输出域，输入值通过哈希函数计算得到哈希值。然后根据哈希值在数组中找到对应的存储单元。当发生冲突时，对应的存储单元以链表的形式存储冲突的数据。2.谈：先了解hashCode()和equals()的关系下面我们从宏观的角度来讨论一下hashCode()和equals()的关系。在大多数编程实践中，它归结为数据访问问题。在汇编语言时代，每个数据操作都需要老老实实的写访问语句。时代发展到今天，我们都是用更方便灵活的高级语言编写代码，比如Java。Java以面向对象为核心思想，封装了一系列操作数据的API，降低了数据操作的复杂度。但是在我们对数据进行操作之前，必须先将数据按照一定的数据结构保存在存储单元中，否则就没有办法对数据进行操作了。但是，不同的数据结构各有特点。在存储数据时，我们需要选择合适的数据结构进行存储。Java提供了丰富的基于不同数据结构的容器类，方便程序员选择适合业务的容器类进行开发。通过继承关系图，我们可以看出Java的容器类分为两类：Collection和Map，而Collection又可以进一步分为List和Set。其中，Map和Set都不允许元素重复。严格来说，Map存储的是key-value对，不允许重复的key-value。值得注意的是，大部分Map和Set的实现类底层都会使用哈希表结构。说到这里，我们提取出两个不允许重复的关键字和哈希表结构。回头看看hashCode()和equals()的特点，是不是想到了什么？3.解密：深入理解hashCode()和equals()的关系。当equals()会无能为力时，上面说了Set和Map不存储重复的元素（键）。这些容器在存储元素时必须存储元素。判断一下：当前容器中是否有与新元素相同的元素？你可能会想：这很简单，直接调用元素对象的equals()方法进行比较不就可以了吗？如果容器中存储的对象数量很少，这确实是个好主意，但是如果容器中存储的对象达到一定大小，调用容器中所有对象的equals()方法就不是一个好主意了与新元素进行比较的容器。这很容易。即使equals()方法的比较逻辑极其简单，一般也是一个时间复杂度为O(n)的操作。hashCode()事半功倍，但基于哈希表，判断“新对象是否与现有对象相同”就容易多了。由于每个对象都有自己的hashCode()，这个hashCode将作为哈希表哈希函数的输入。hashCode是通过hash函数计算得到一个hash值，新的对象会存储到相应的内存单元中。我们不妨假设，对于两个相同的对象，其hashCode()一定是相同的，这样hash函数的强大就体现出来了。由于相同的输入肯定会产生相同的输出，如果新对象与容器中现有对象相同，则新对象计算的哈希值会与现有对象的哈希值发生冲突。这时容器可以判断：新增的元素已经存在，需要单独处理：覆盖原有元素（key）或丢弃。按照这个思路，如果这个元素计算出的hash值对应的内存单元没有冲突，也就是没有重复的元素，那么就可以直接插入。因此，使用hashCode()时，判断是否存在相同元素的代价仅为一次哈希计算，时间复杂度为O(1)，大大提高了数据存储性能。Java设计equals()、hashCode()约定规则我们前面也提到：当输入的样本量足够大时，不同的输入会产生相同的输出，即形成hash冲突。这很麻烦。我们设定的“如果有冲突，就说明两个对象是一样的”这个规则瞬间被打破了，因为冲突的很可能是两个不同的对象！可喜的是，除了hashCode()方法，我们还有一张王牌：equals()方法。也就是说，当两个不同的对象发生哈希冲突时，我们可以通过equals()方法进一步判断这两个对象是否相同。这时候equals()方法就很重要了。在这种情况下，它必须能够确定这两个对象不是同一对象。说到这里就引出了Java编程中的一个重要原则：如果两个对象相等，那么它们的equals()方法应该返回true，而它们的hashCode()需要返回相同的结果。但是有时候面试不会问的那么直接，他会问你：两个对象的hashCdoe()是一样的，它的equals()方法一定返回true吧？这个答案肯定不对。因为我们不能保证每个程序员都会遵循编码约定。有可能两个不同对象的hashCode()返回相同的结果，但由于它们是不同的对象，它们的equals()方法将返回false。如果理解了上面的内容，这个问题就很容易回答了，我们再复习一下：如果两个对象的hashCode()相同，以后哈希表就会发生哈希碰撞，但不一定是同一个对象。当发生哈希冲突时，我们还得通过equals()方法进一步判断两个对象是否相同，而equals()方法不一定返回true。这也是为什么Java官方建议我们在一个类中同时重写hashCode()和equals()方法的原因。4、验证：结合HashMap的源码和官方文档，验证两者的关系。以上文字是我思考后得到的。有一定的依据，但不完全可靠。下面我们根据HashMap的源码（JDK1.8）和官方文档来验证这些推论是否正确。通过阅读JDK8的官方文档，我们发现在介绍equals()方法的最后有这么一段话：注意，一般在重写这个方法的时候都要重写hashCode方法，这样才能维护hashCode方法的一般协定，规定相等的对象必须具有相等的哈希码。官方文档提醒我们，重写equals()方法时，最好也重写hashCode()方法。也就是说，如果我们通过重写equals()方法来判断两个对象相同，那么它们的哈希码也应该相同，这样hashCode()方法才能发挥作用。那么它具体能做什么呢？我们进一步分析一些比较常用的HashMap源码。（像HashSet底层也是通过HashMap实现的）put()方法无疑是HashMap中使用最多的。下面是put()的源码：publicVput(Kkey,Vvalue){returnputVal(hash(key),key,value,false,true);}我们可以看到put()方法实际上调用putVal()方法，继续跟进：finalVputVal(inthash,Kkey,Vvalue,booleanonlyIfAbsent,booleanevict){Node
