详解 HashCode

hashcode的作用就是为了快速查找集合中是否存在重复元素。它是配合euqals方法使用的。

先简要介绍equals方法:在object中此方法比较两个对象的地址是不是相等。api中的一些类重写了此方法，如String重写了此方法（但StringBuffer没有重写此方法），比较的是两个字符串的内容是不是相等。因此我们在定义一个对象的时候也可以重写equals方法，按照我们的原则来定义。

再看一个问题：
为什么重写了equals方法需要重写hashcode方法？
答：为了更快判断集合中是否已存在某对象。对于链表和数组，如果我们要查找某个元素是否已经存在，我们需要遍历数组和链表，直到找到这个元素位置，这样很耗时间（事实上，链表和数组在加入一个元素时也没有判断它是否存在，因此可以有重复）。如果我们使用哈希表，我们就可以根据这个元素的hashcode方法和equals方法快速判断集合中是否已存在某对象。下面对此进行描述：

哈希表由哈希表元地址和哈希表元组成，是一个链表的数组。在java中，哈希码就是根据对象的hashcode方法产生的哈希码（hashcode一般是根据对象的成员变量生成哈希码）。一般而言，不同的对象有不同的hashcode，但也可能不同的对象拥有同一个哈希码。但是哈希表元地址是如何与哈希码匹配的呢？举个例子吧：
假设现在有16个哈希表元，那么哈希表元地址则为1到16，然后现在有个对象的哈希码为329，329%16=9，则这个对象就存储在哈希表元地址为9的哈希表元上。假设现在又有一个对象的哈希码为25，25%16=9，好的，由于哈希地址为9的哈希表元上已经有元素了，这时新存进来的对象就要遍历这个哈希表元（不是全部元素），通过equals方法判断这个哈希表元上是否已经存在相同对象，如果不存在，就继续存储在哈希表元的后面。
总结如下：每要添加一个对象，都是先获取它的hashcode值，然后一次就匹配了哈希表元地址，如果哈希表元上还没有存储对象，就直接存储，如果已经有了就遍历哈希表元（通过equals方法判断是否有相同对象存在），如果不存在相同对象就存储在哈希表元后面。


现在我们来看看HashSet的add方法，当add一个对象时，会根据这个对象生成的hashcode值快速到链表数组中匹配对应的哈希表元，如果哈希表元为空的，就可以把对象插入哈希表元中，然后返回true。如果哈希表元中已经有元素，这时就要遍历这个哈希表元（记住，只是遍历其中一个哈希表元，而不是集合中的所有元素，可能就一两个元素），通过equals方法来判断是否已经有相同的对象存在，如果有则返回false，如果没有则找空间存贮对象并链接到这个哈希表元的后面。
看完这里应该就明白了为什么重写equals方法还要重写hashcode方法，就是为了快速查找集合中是否存在重复元素。
记住一个原则：如果a.equals(b)为true时，a和b必须拥有相同的hashcode。

举个例子说明：

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

    @Override
    public int hashCode() {
        return age+name.hashCode();
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Test3 other = (Test3) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }
}

Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();

我们上述实现的equals方法和hashcode方法必须满足下面条件：
1. p1.equals(p2)为true时，p1和p2必须拥有相同的哈希码。
2. p1和p2拥有相同的哈希码时，p1.equals(p2)不一定为true。

对于第二点我们可以设想一下：

p1.age=24; p1.name.hashcode=109;
p2.age=27;p2.name.hashcode=106;

因此p1和p2的hashcode相同，但p1.equals(p2)为false。