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Java 中正确使用 hashCode 和 equals 方法

原文链接：http://www.oschina.net/question/82993_75533（注:chinaos翻译，英文原文地址在末尾标注）

在这篇文章中，我将告诉大家我对hashCode和equals方法的理解。我将讨论他们的默认实现，以及如何正确的重写他们。我也将使用Apache Commons提供的工具包做一个实现。 

目录：

  1. hashCode()和equals()的用法
  2. 重写默认实现
  3. 使用Apache Commons Lang包重写hashCode()和equals()
  4. 需要注意记住的事情
  5. 当使用ORM的时候特别要注意的
hashCode()和equals()定义在Object类中，这个类是所有java类的基类，所以所有的java类都继承这两个方法。


使用hashCode()和equals()

hashCode()方法被用来获取给定对象的唯一整数。这个整数被用来确定对象被存储在HashTable类似的结构中的位置。默认的，Object类的hashCode()方法返回这个对象存储的内存地址的编号。

重写默认的实现

如果你不重写这两个方法，将几乎不遇到任何问题，但是有的时候程序要求我们必须改变一些对象的默认实现。

来看看这个例子，让我们创建一个简单的类Employee

01 public class Employee
02 {
03     private Integer id;
04     private String firstname;
05     private String lastName;
06     private String department;
07  
08     public Integer getId() {
09         return id;
10     }
11     public void setId(Integer id) {
12         this.id = id;
13     }
14     public String getFirstname() {
15         return firstname;
16     }
17     public void setFirstname(String firstname) {
18         this.firstname = firstname;
19     }
20     public String getLastName() {
21         return lastName;
22     }
23     public void setLastName(String lastName) {
24         this.lastName = lastName;
25     }
26     public String getDepartment() {
27         return department;
28     }
29     public void setDepartment(String department) {
30         this.department = department;
31     }
32 }
上面的Employee类只是有一些非常基础的属性和getter、setter.现在来考虑一个你需要比较两个employee的情形。


01 public class EqualsTest {
02     public static void main(String[] args) {
03         Employee e1 = new Employee();
04         Employee e2 = new Employee();
05  
06         e1.setId(100);
07         e2.setId(100);
08         //Prints false in console
09         System.out.println(e1.equals(e2));
10     }
11 }
毫无疑问，上面的程序将输出false，但是，事实上上面两个对象代表的是通过一个employee。真正的商业逻辑希望我们返回true。 
为了达到这个目的，我们需要重写equals方法。 
01 public boolean equals(Object o) {
02         if(o == null)
03         {
04             return false;
05         }
06         if (o == this)
07         {
08            return true;
09         }
10         if (getClass() != o.getClass())
11         {
12             return false;
13         }
14         Employee e = (Employee) o;
15         return (this.getId() == e.getId());
16 }
在上面的类中添加这个方法，EauqlsTest将会输出true。 
So are we done?没有，让我们换一种测试方法来看看。 
01 import java.util.HashSet;
02 import java.util.Set;
03  
04 public class EqualsTest
05 {
06     public static void main(String[] args)
07     {
08         Employee e1 = new Employee();
09         Employee e2 = new Employee();
10  
11         e1.setId(100);
12         e2.setId(100);
13  
14         //Prints 'true'
15         System.out.println(e1.equals(e2));
16  
17         Set<Employee> employees = new HashSet<Employee>();
18         employees.add(e1);
19         employees.add(e2);
20         //Prints two objects
21         System.out.println(employees);
22     }
上面的程序输出的结果是两个。如果两个employee对象equals返回true，Set中应该只存储一个对象才对，问题在哪里呢？ 
我们忘掉了第二个重要的方法hashCode()。就像JDK的Javadoc中所说的一样，如果重写equals()方法必须要重写hashCode()方法。我们加上下面这个方法，程序将执行正确。
1 @Override
2  public int hashCode()
3  {
4     final int PRIME = 31;
5     int result = 1;
6     result = PRIME * result + getId();
7     return result;
8  }
使用Apache Commons Lang包重写hashCode() 和equals()方法 
Apache Commons 包提供了两个非常优秀的类来生成hashCode()和equals()方法。看下面的程序。


01 import org.apache.commons.lang3.builder.EqualsBuilder;
02 import org.apache.commons.lang3.builder.HashCodeBuilder;
03 public class Employee
04 {
05  private Integer id;
06  private String firstname;
07  private String lastName;
08  private String department;
09 public Integer getId() {
10     return id;
11  }
12  public void setId(Integer id) {
13     this.id = id;
14  }
15  public String getFirstname() {
16     return firstname;
17  }
18  public void setFirstname(String firstname) {
19     this.firstname = firstname;
20  }
21  public String getLastName() {
22     return lastName;
23  }
24  public void setLastName(String lastName) {
25     this.lastName = lastName;
26  }
27  public String getDepartment() {
28     return department;
29  }
30  public void setDepartment(String department) {
31     this.department = department;
32  }
33 @Override
34  public int hashCode()
35  {
36     final int PRIME = 31;
37     return new HashCodeBuilder(getId()%2==0?getId()+1:getId(), PRIME).
38            toHashCode();
39  }
40 @Override
41  public boolean equals(Object o) {
42     if (o == null)
43        return false;
44     if (o == this)
45        return true;
46     if (o.getClass() != getClass())
47        return false;
48     Employee e = (Employee) o;
49        return new EqualsBuilder().
50               append(getId(), e.getId()).
51               isEquals();
52     }
53  }
如果你使用Eclipse或者其他的IDE，IDE也可能会提供生成良好的hashCode()方法和equals()方法。 

需要注意记住的事情

  • 尽量保证使用对象的同一个属性来生成hashCode()和equals()两个方法。在我们的案例中,我们使用员工id。
  • eqauls方法必须保证一致（如果对象没有被修改，equals应该返回相同的值）
  • 任何时候只要a.equals(b),那么a.hashCode()必须和b.hashCode()相等。
  • 两者必须同时重写。
当使用ORM的时候特别要注意的
  • 如果你使用ORM处理一些对象的话，你要确保在hashCode()和equals()对象中使用getter和setter而不是直接引用成员变量。因为在ORM中有的时候成员变量会被延时加载，这些变量只有当getter方法被调用的时候才真正可用。
  • 例如在我们的例子中，如果我们使用e1.id == e2.id则可能会出现这个问题，但是我们使用e1.getId() == e2.getId()就不会出现这个问题。

希望这篇文章能够帮助你。

原文链接/OSCHINA翻译

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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