分析string的equals和hashcode方法

String是我们最常见的一种类型，它同时也很特殊，先不管它的特殊性，我们来看看它的equals方法。

String的equals方法

其实，我们在调用改方法时，内部就进行对象的引用地址的判断。

String的hashcode方法

你就会发现，所谓的hash值是计算出来的。因而，hash值是会有冲突的，这种情况很少，也不是没有。

分析hashMap

分析key值

我们都知道HashMap中的put(K,V)中的K是唯一的，值可以有多个，如果K的hash值相同，但并不是同一个对象，对hashMap的调用有没有影响呢？

 public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
 }

上面是jdk的put的源码，你会看到，它调用了另一个方法，我们看看另一个方法：

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

计算散列值

当我们使用put时，会计算键的hash散列值，同时，使用抑或表达式，如图所示：

由于 h>>>16，高16bit 补0，一个数和0异或不变，所以 hash 函数大概的作用就是：高16bit不变，低16bit和高16bit做了一个异或，目的是减少碰撞。

为什么会有key==null，因为hashmap允许键为null。

我们来看看putVal方法：

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    // 初始 tab 为 null，resize 初始化
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    // 计算下标index，没碰撞，直接放
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        // 碰撞，节点已经存在
        if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        // 碰撞，树结构
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        // 碰撞，链表
        else {
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    // 链表过长，转换成树结构
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        // 节点已存在，替换value
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    // 超过threshold，进行resize扩容
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

模拟hash冲突

创建Student类

我们模拟hash冲突，首先创建Student类

package com.zby.service;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;

/**
 * @author zhubaoya
 * @description 学生的实体类
 * @time 2018年08月22日 21点14分
 * @projectName test
 */
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Data
public class Student {

    private String name;
    private String address;
    private Long id;
    
    @Override
    public int hashCode() {
       return this.hash(name,address,id);
    }

    /**
     * 模拟返回的hash值
     * @param obj
     * @return
     */
    private int hash(Object...obj){
        if (obj == null) {
            return 0;
        }
        int result=0;
        for (Object o : obj) {
            result = result+1;
        }
        return result;
    }
}

测试student对象

@Test
public void testHash(){
   Student student1=new Student("珠宝亚","安徽省",111L);
   Student student2=new Student("珠宝亚","安徽省",113L);
   System.out.println(student1.hashCode()==student2.hashCode());
}

返回结果为ture

通过以上的分析，就感觉到非常危险，因为，我们在做购物车时，使用的是hashMap这个对象。

模拟hash冲突结论

我们通过Key来获取值，如果对象A和对象B的Key的hash值相同。对象A本该取对象A的值，对象B取对象B的值，那么，这时就会出现，对象A不仅取到了本身的值，也取到了对象B的值。同理，对象B也是如此。

当然，模拟毕竟时模拟，而实际上不是这样调用的。接下来，我们就分析为什么重写HashCode和equals方法。

分析内存地址

首先判断student1和student2的引用地址是否相等，若想等则直接返回，否则执行第二步操作。
假设student2作为参数，判断student2是否为空，为空则直接返回false，不为空执行第三步。
通过getClass()获得两个对象的类型，类型相等则执行第四步，否则返回false
判断两个对象的各个属性是否相等，在这里，就用到上面的equals方法。若各个属性的equals方法相等，则直接返回true,只要有一个不等，则返回false

分析逻辑流程

代码如下：

@Override
public boolean equals(Object o) {
   if (this == o) {return true;}
   if (o == null || getClass() != o.getClass()){ return false;}
   Student student = (Student) o;
   return Objects.equals(name, student.name) &&
            Objects.equals(address, student.address) &&
            Objects.equals(id, student.id);
 }

// 调用Obejects当中的equals方法：
public static boolean equals(Object a, Object b) {
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}

// 调用Object的equals方法
public boolean equals(Object obj) {
     return (this == obj);
}

假如student2的id指向 0000006X,这两个对象指定不相等。

总结

我们处理student1和student2的hash值。

student1的属性name有个hash值，address也有个hash值，id也有个hash值，三个hash值相加得到student1的总的hash1值，同理，student2也有个总的hash2值。

如果hash1==hash2，name他们才相等。

student1的name address id的hash值相加得到hash1
student2的name address id的hash值相加得到hash2
判断hash1==hash2

代码如下：

  @Override
   public int hashCode() {
       return Objects.hash(name, address, id);
   }

 // 调用objects的hash方法：
public static int hash(Object... values) {
   return Arrays.hashCode(values);
}

// 调用Arrays类的hashCode方法
public static int hashCode(Object a[]) {
        if (a == null)
            return 0;

        int result = 1;

        for (Object element : a)
            result = 31 * result + (element == null ? 0 : element.hashCode());

        return result;
    }