重写equals时为何必须重写hashCode？

简介：在Java中，当重写对象的equals方法时，通常也需要重写hashCode方法。这是因为Java的集合框架（如HashSet, HashMap等）依赖于这两个方法的正确实现来确保对象的正确存储和检索。如果不遵循这一规则，可能会导致不可预期的行为和性能问题。

在Java中，equals()和hashCode()方法是两个非常重要的方法，它们共同决定了对象在集合中的存储和检索方式。当我们在自定义类中重写equals()方法时，往往也需要重写hashCode()方法。那么，为什么我们在重写equals()时必须重写hashCode()呢？这背后的原因主要有两点：

合约要求：Java文档对equals()和hashCode()方法的实现有明确的约定。如果两个对象根据equals(Object)方法是相等的，那么调用这两个对象的hashCode方法必须产生相同的整数结果。反过来，如果两个对象根据equals(java.lang.Object)方法是不相等的，那么调用这两个对象的hashCode方法不必产生不同的整数结果。换句话说，相等的对象必须有相同的哈希码，但不同的对象可以有相同的哈希码。如果我们只重写了equals()而没有重写hashCode()，那么这个约定就被破坏了，可能导致在集合中的对象无法正确检索。
性能考虑：在Java的集合框架中，许多类（如HashMap, HashSet等）都依赖于对象的哈希码来快速定位对象。例如，在HashMap中，当我们试图获取一个对象时，Java会首先计算该对象的哈希码，然后使用这个哈希码来快速定位到该对象在哈希表中的位置。如果两个相等的对象（即根据equals()方法相等）具有不同的哈希码，那么HashMap将无法正确检索到这些对象，导致性能下降甚至错误的结果。

为了解决这个问题，当我们在自定义类中重写equals()方法时，也需要重写hashCode()方法，以确保满足上述合约要求，并提高在集合框架中的性能。

如何重写hashCode()？

重写hashCode()方法时，一般遵循以下规则：

如果对象有多个字段，那么通常将这些字段的哈希码组合起来，例如通过位运算或加法。
如果对象的某个字段是数组，那么应该将数组中每个元素的哈希码组合起来。
如果对象的某个字段是另一个对象，并且该对象也重写了equals()和hashCode()方法，那么应该使用该字段对象的hashCode()方法结果。

这里有一个简单的示例，展示如何在自定义类中同时重写equals()和hashCode()方法：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // 构造器、getter和setter方法省略
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
               Objects.equals(name, person.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

在这个示例中，Person类有两个字段：name和age。我们在equals()方法中比较这两个字段，同时在hashCode()方法中使用Objects.hash()方法来计算这两个字段的哈希码。这样，当两个Person对象根据equals()方法相等时，它们的哈希码也一定相等，满足了Java的合约要求。

总之，当我们在自定义类中重写equals()方法时，一定要同时重写hashCode()方法，以确保对象的正确存储和检索。这是Java编程中的一个重要原则，也是保证集合框架正确运行的关键。

重写equals时为何必须重写hashCode？

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