hashSet与hashCode的问题

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本帖最后由 Jim-剣◆﹏于 2013-11-3 23:45 编辑

今天看张孝祥老师的高新技术视频时，说完反射，接着视频时《ArrayList_HashSet的比较及Hashcode分析》
说到hashSet与hashCode的问题，老师举了个例子是

import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Properties;public class ReflectTest2 { /**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws Exception{ Collection collections = new HashSet();
ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,3);
ReflectPoint pt2 = new ReflectPoint(5,5);
ReflectPoint pt3 = new ReflectPoint(3,3);
collections.add(pt1);
collections.add(pt2);
collections.add(pt3);
collections.add(pt1);
pt1.y = 7;
collections.remove(pt1);
System.out.println(collections.size());}}

复制代码

public class ReflectPoint {
private Date birthday = new Date();
private int x;
public int y;
public String str1 = "ball";
public String str2 = "basketball";
public String str3 = "itcast";
public ReflectPoint(int x, int y) {
super();
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + x;
result = prime * result + y;
return result;
}
<a>/*@Override</a>
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
final ReflectPoint other = (ReflectPoint) obj;
if (x != other.x)
return false;
if (y != other.y)
return false;
return true;
}*/
@Override
public String toString(){
return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
}
public int getX() {
return x;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public int getY() {
return y;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
public Date getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(Date birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}

复制代码

老师说，对象存进hashSet中的时候，会根据对象的hashCode(),寻找在哈希表里的存储区域
最好不要修改被用来关联计算hashCode()的成员变量的值，如果修改了，很可能会查找，删除失败（这里说的是可能）
因为对象存进hash表的时候，那么该对象所对应的哈希表的存储区域就固定了，如果此时修改了对象中关联hashCode()的值，那么查找的时候，就会按照新的hashCode()的值去哈希表中查找对象
那么就可能会找不到原来的对象了，可能会导致内存溢出的问题
的确，按照老师的程序运行，令pt1.y = 7; 之后，再删除pt1就失败了
主要的问题是：老师讨论的前提是对象的hashCode()覆写了而equal()没有覆写，一直删除失败
经过试验，hashCode()和equal()两者同时都覆写了的情况下，有时候会导致删除失败，有时会删除成功，这是为什么？
我的答案：

hashSet是根据对象的hashCode()值来决定对象在集合中的存储位置

在覆写hashCode()所用的成员的值最好不要再改变，否者会删除对象的时候，可能会失败

原因：此时的讨论默认同时覆写了hashCode()和equals()

因为对象在存储进集合的时候，hashCode()值已经定了，也就是说存储的区域已经定下来，假设修改前hashCode()值指向区域为A，如果此时修改了计算hashCode()所引用成员的值，那么在删除操作时候，虚拟机会根据新值重新计算hashCode(),去查找该值属于哪个区域，然后再取出该区域的所有对象，与对象用equal()进行比较，此时有两种情况

（1）如果新的hashCode值指向的区域指向了C，此时java会用equal()与C区域内的所有对象进行比较，由于覆写了equal()，所以没有对象符合，此时删除失败

（2）如果新的hashCode值指向的区域恰巧还是指向A区域，那么用equal()与A区域中的对象比较，则可以找到原来的对象，此时删除成功

这样就解释了为什么会有可能会失败

删除失败，这种积累效应会导致内存泄露，因为对象堆积越来越多，占用内存空间，未能被释放，那么就会内存泄露

上述讨论是基于同时覆写了hashCode()和equal()方法，java对hashCode()于equal()的覆写有常规协定，必须同时覆写这两个方法，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码

那么此时如果没有覆写equal()的方法，会发生什么情况？

没有覆写equals()，则子类对象中equals()则是继承Object类的

此时equals()比较的是对象的地址值，地址值引用的是hashCode()值（由于多态，子类覆写了hashCode()，那么父类的equals()将会引用子类的hashCode()）

那么同样会有两种情况

（1）如果新的hashCode值指向的区域指向了C，此时java会用equal()与C区域内的所有对象进行比较，不同对象的内存地址值肯定是不一样的，那么肯定没有对象符合，此时删除失败

（2）如果新的hashCode值指向的区域恰巧还是指向A区域，那么修改后的对象equals()是继承其父类，并且equals()内部比较的值引用的是子类的hashCode()，那么此时原来的对象和修改后的对象，在没有覆写equals()的时候，用equals()进行比较，还是不相等，必定找不到对象，删除失败

以上就解释了为什么一般修改了equal()最好顺带修改hashCode()值，为了保证用equals()比较相等的对象必定具有相同hashCode值，但反之不成立，即用equals()比较不相等的对象，可以有相同的hashCode值，或者说hashCode值相同的两个对象用equals()比较可以不等

附：其实只有当类的实例对象在要采用hash算法进行存储和检索的时候，才需要重写hashCode()，但是如果不是采用hash算法进行存储和检索或者暂时用不上，但是为了规范，建议覆写equals()的同时覆写hashCode()，为以后的程序拓展提供便利

结论：

当一个对象被存储进hashSet集合当中的时候，就不要去改变这个对象中参与hashCode值计算的字段了，否则，对象修改后的哈希值与最初存储进集合时的哈希值就不一样了，在这种情况下，即使在contains()方法使用该对象的当前引用作为参数去hashSet检索对象，也将返回找不到对象的结果，这也会导致无法单独从hashSet中删除对象，最终导致内存泄露

寻丶丶觅 · 寻丶丶觅

楼主的想法感觉有点本末倒置，复写hascode和equals方法就是为了排除我们认为相同的元素，保证元素在集合中的唯一性，还有哦，我把equals方法注释掉也不可以删除的。

～﹏～ · ～﹏～

以前回答过别人这样的问题，我给你在解说一下吧：

为什么要重写两个方法呢：
equals方法判断出两个对象相同，那么它们的hashCode一定相同
equals方法判断出两个对象不同，那么它们的hashCode可能相同，也可能不同的
因为hashCode方法是根据一定的算法实现的，所以会存在两个不相同的对象算出的hashCode是相同的！
反过来：
hashCode相同的两个对象,equals一定相同
hashCode不相同的两个对象,equals可能相同，也可能不同哦！

在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：
1)，判断两个对象的hashCode是否相等
   如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕
   如果相等，转入2)
（这一点只是为了提高存储效率而要求的，其实理论上没有也可以，但如果没有，实际使用时效率会大大降低，所以我们这里将其做为必需的。后面会重点讲到这个问题。）
2)，判断两个对象用equals运算是否相等
   如果不相等，认为两个对象也不相等
   如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键）

Jim-剣◆﹏ · Jim-剣◆﹏

寻丶丶觅发表于 2013-11-3 15:51
楼主的想法感觉有点本末倒置，复写hascode和equals方法就是为了排除我们认为相同的元素，保证元素在集合中 ...

谢谢你回答，我昨晚发问题仓促了写，有些表达错了，现在跟新了，而且我也总结了答案在下面，你可以看一下

Jim-剣◆﹏ · Jim-剣◆﹏

～﹏～发表于 2013-11-3 16:54
以前回答过别人这样的问题，我给你在解说一下吧：

为什么要重写两个方法呢：

谢谢你的回答，我昨晚的问题说得有点错误，现在更新了，而且我也总结了答案在楼下可以看看，大家交流一下

Jim-剣◆﹏ · Jim-剣◆﹏