面试官: 你对java中的hashCode了解多少?

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1. hashCode的基础

定义: hashCode方法定义在java.lang.Object类中，它是所有Java类的超类。这个方法返回一个int类型的值，代表了对象的哈希码。这个值由对象的状态决定，并且理论上应该在对象生命周期内保持一致。
作用： hashCode() 方法主要用于基于哈希的集合中，如 HashMap、HashSet 等，以确定对象在哈希表中的索引位置，从而加速查找过程。

2. hashCode与equals

当两个对象根据equals方法被认为相等时，它们的hashCode值也必须相等。这是Object类equals方法和hashCode方法之间的合同规定。但是，相反的情况并不总是成立——即hashCode值相同的两个对象不一定是相等的。

3. 散列表的性能

hashCode方法在散列表中起着关键作用。散列表使用hashCode值来确定对象的存储位置，这使得查找、插入和删除操作可以在平均意义上达到O(1)的时间复杂度。如果hashCode方法设计不当，可能会导致过多的哈希冲突，从而降低散列表的性能。

4. 重写hashCode和equals

当你重写一个类的equals方法时，通常也需要重写hashCode方法。这是因为散列表在比较对象前首先会比较hashCode值。如果hashCode值不同，那么散列表知道这两个对象不可能相等，从而避免了不必要的equals方法调用，节省了时间。如果hashCode值相同，散列表会继续调用equals方法进行最终的比较。

5. 哈希冲突

哈希冲突是指两个不同的对象产生了相同的hashCode值。良好的hashCode方法设计应该尽量减少这种冲突，但这几乎是不可能完全避免的，因为hashCode值的空间有限（只有int类型大小），而可能的对象状态空间则可能大得多。

6. 稳定性与一致性

hashCode值对于给定对象必须在整个程序执行期间保持稳定，即使对象的状态发生了变化。然而，这并不意味着在不同JVM实例或不同运行之间hashCode值必须保持一致。

7. 性能优化

在重写hashCode时，应该考虑到性能。一个好的hashCode实现应该是简单的、快速的，并且能够均匀分布对象的哈希值。

8. 多线程环境下的hashCode

在多线程环境中，hashCode的实现需要注意线程安全性。如果hashCode依赖于可变状态，那么在多线程环境下可能会产生不稳定的结果。

9. hashCode() 的实现原则

一致性： 只要对象的信息没有被修改（即 equals 比较中所用的信息），那么对该对象多次调用 hashCode() 方法应该始终如一地返回同一个整数。
合理分布： 理想的哈希函数应该尽可能减少哈希碰撞，即不同的对象应该产生不同的哈希码值。
**效率：**哈希码的计算应该相对高效，以避免影响程序的性能。

实例

假设你有一个Book类，其中包含title和author字段。为了正确地重写hashCode和equals方法，你可以这样做：

public class Book {
    private String title;
    private String author;

    // 构造函数和其他方法...

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Book book = (Book) obj;
        return Objects.equals(title, book.title) &&
               Objects.equals(author, book.author);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(title, author);
    }
}