Java基础：Object类中的equals与hashCode方法

前言

　　这个系列的文章主要用来记录我在学习和复习Java基础知识的过程中遇到的一些有趣好玩的知识点，希望大家也喜欢。

一切皆对象

　  对于软件工程来说面向对象编程有一套完整的解决方案：OOA、OOD、OOP，  作为程序员来讲，OOP其实是直接接触最多的。Java中OOP最直接的体现就是java.lang.Object了，一切都是对象（除了原生类型，原生类型的 PrimitiveClass对象由JVM启动时生成和加载），Object类主要就只有这么几个方法，其中getClass是反射的基石，notify、notifyAll、wait是多线程并发时常用的方法，其中比较有意思的就是hashCode与equals了，也是面试的时候面试官很喜欢问的一个问题。

public class Object {

    private static native void registerNatives();
    static {
        registerNatives();
    }

    // finnal的本地方法，子类不能重写
    public final native Class<?> getClass();
    public final native void notify();
    public final native void notifyAll();
    public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

    // 本地方法wait的包装方法
    public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {
        if (timeout < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
        }
        if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
            throw new IllegalArgumentException("nanosecond timeout value out of range");
        }
        if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && timeout == 0)) {
            timeout++;
        }
        wait(timeout);
    }
    public final void wait() throws InterruptedException {
        wait(0);
    }

    // 为什么hashCode是本地方法，而equals却是成员方法呢？
    public native int hashCode();

    public boolean equals(java.lang.Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    protected native java.lang.Object clone() throws CloneNotSupportedException;

    public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
    }

    // 对象成员方法，对象被回收时执行的方法，一般不用来释放资源，因为GC的时机对程序员来说是不可控的
    protected void finalize() throws Throwable { }

}

equals与hashCode

　　面试题的标准答案是：如果两个对象a和b满足a.equals(b) == true，则它们的散列码（hash code）应当要相同，反之则不一定。这里也就引申出：重写了类的equals方法之后一定要重写hashCode方法，这种情况最常见的是在entity bean中，当bean跟容器类搭配使用时如果重写了equals而没重写hashCode就会引起问题，这里先来看看HashMap的getEntry方法，循环中就是先判断两个对象的hash值（由对象的hashCode计算得到）是否相等，再判断两个对象是否为同一对象最后才调equals方法来判断，这样可以减少equals方法的调用次数，提升容器的性能，如果大家看看Java容器类的源码就会发现大神们对hash思想的运用简直炉火纯青（生活中哈希的应用也随处可见：年月日、时分秒就是对时间流的哈希散列）

    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return e;
        }
        return null;
    }

下面是一张抽象化的对比图：

hashCode一般是一个int值，比较两个对象的hashCode就是比较两个int值，Java中对原生类型操作的性能肯定要好于对方法的调用，所以我们才会在Java容器中看到那么多对hash的应用。

上面这张图也可以直观看出为什么说两个对象equals为true的话hashCode就一定相同，反之则不一定。

equals方法的四大特性

　　通过equals方法的注解就能清晰看到Java大神们给我们总结的4大特性了（如果在面试中遇到equasl和hashCode的问题时一遍把四大特性阐述一下会是个小小的加分项）：

　　1、自反性：自己跟自己比较返回true

　　2、对称性：x.equals(y) == y.equals(x)

　　3、传递性：x.equals(y) == true 且 y.equals(z) == true 则 x.equals(z) == true

　　4、一致性：多次调用equals返回结果相同

　　（null与任何对象比较都应该返回false）