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資訊專欄INFORMATION COLUMN

hashcode重寫(xiě)

Mr_houzi / 3131人閱讀

摘要：不同的對(duì)象，建議有不同的。所以最好是讓均勻的落在不同的。正確寫(xiě)法如下要對(duì)兩個(gè)字段做聯(lián)合去重時(shí)皮一下做，做，放入結(jié)果可能為這種情況就是違反了第條，放入了不同的。

我的第一篇文章

以前都在公司的文檔里寫(xiě)，后來(lái)想想，還是自己找個(gè)地方記錄下來(lái)吧。
今天有個(gè)朋友問(wèn)我hashcode的問(wèn)題，記錄下來(lái)，并稍微讀下書(shū)尋求一點(diǎn)理論知識(shí)。
問(wèn)題如下
有一個(gè)屬性都是字符串的對(duì)象，想放入hashset中，要求，對(duì)某一個(gè)屬性，相同就能放入，不同就不能放入。

朋友的問(wèn)題是，知道equals咋寫(xiě)，但是不知道hashcode咋寫(xiě)，沒(méi)有思路。

我的理解是：hashcode是一種比equals粗粒度的比較，打個(gè)比方，兩個(gè)三位數(shù)，可以拿十位+個(gè)位數(shù)作為hashcode，百位+十位+個(gè)位才是真正的equals。也就是說(shuō)，先比較十位+個(gè)位數(shù)hashcode，如果hashcode不一致，那么這兩個(gè)對(duì)象必然不一致，就不用繼續(xù)對(duì)比了，如果十位+個(gè)位數(shù)一致，那么他們有可能是一致的，這時(shí)繼續(xù)對(duì)比equals，才能知道是否兩個(gè)對(duì)象真的一致。當(dāng)然這只是一種粗淺的理解，真正的理解還得看((h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)) & (n-1)，直觀上可以理解為就是hash值的補(bǔ)碼取后幾位，問(wèn)題也不大。

public class InnerClass {
    String a;
    String b;
    String c;
    
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) { return true; }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) { return false; }

        InnerClass that = (InnerClass)o;
        return this.a.equals(that.a);
    }

如果只是尋求一個(gè)解，而不是尋求較優(yōu)的解的話，那么很簡(jiǎn)單。不是要比equals粗粒度的比較嗎？隨便來(lái)一個(gè)比equals粗一丁點(diǎn)的就可以了。如下

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(a);
    }

這個(gè)寫(xiě)法得到的結(jié)果是對(duì)的，但是我總覺(jué)得不好，因?yàn)樵谖业睦斫饫铮琱ashcode也是一種效率上的考慮。這樣的話，和直接比較this.a又有多大區(qū)別呢？

如果強(qiáng)行要粗粒度，我想了一種方法，例如：

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(a)/3;
    }

這樣其實(shí)也增加不了效率，因?yàn)檎嬲容^的可以理解為hashcode的后幾位，除不除以3，影響不大。

假設(shè)問(wèn)題變成：對(duì)a和b相同的不放入set，那么hashcode用Object.hash(a)才是一種相對(duì)不錯(cuò)的方式。既滿足了要求，又有一定的效率上的提升。

這么閉門(mén)造車(chē)不是個(gè)辦法，拜讀一下《effective java》2e.

整理如下：
1.對(duì)同一個(gè)對(duì)象調(diào)用hashcode時(shí)，必須返回同樣的值。
2.equals相同的對(duì)象，必須有相同的hashcode。
3.equals不同的對(duì)象，建議有不同的hashcode。
4.當(dāng)不重寫(xiě)hashcode時(shí)，map.put(new A("a"), "b")之后，map.get(new A("a"))不一定能取到"b",因?yàn)闆](méi)重寫(xiě)hashcode，put和get時(shí)的兩個(gè)對(duì)象，都是用的Object的hashcode，因?yàn)閮纱蝞ew是兩個(gè)不同的對(duì)象，所以hashcode不相同，落在不同的bucket。（即便恰好落在相同的bucket，也不一定能獲取到值）
5.hashcode不要返回一個(gè)固定值。返回固定值會(huì)導(dǎo)致，所有值都落在同一個(gè)bucket，這樣程序的時(shí)間復(fù)雜度會(huì)增加。所以最好是讓hashcode均勻的落在不同的bucket。
6.hashcode均勻落在bucket的一個(gè)良好實(shí)踐是：

1.一個(gè)初始值
2.對(duì)對(duì)象的每一個(gè)字段，計(jì)算一個(gè)值（boolean：f？1:0/byte、char、short、int (int)f/long int(f^(f>>>32))/double Double.doubleToLongBits(f),然后按long處理/對(duì)象，對(duì)對(duì)象的每個(gè)字段調(diào)用hashcode
3.result = 31*result + c;

7.對(duì)不包含在equals里對(duì)比的字段，在hashcode中排除掉。
8.對(duì)有意義的字段（即equals里對(duì)比的字段），不要在hashcode中排除。例如要對(duì)a、b做equals，只對(duì)a做hashcode，那么可能hashcode在bucket的分布就不均勻了，性能就會(huì)下降。

根據(jù)這些規(guī)則，發(fā)現(xiàn)以前的很多想法都是錯(cuò)誤的。正確寫(xiě)法如下：

@Override
    public int hashCode() {
        int result = 17;
        result = 31 * result + a.hashCode();
        return result;
    }

要對(duì)a、b兩個(gè)字段做聯(lián)合去重時(shí)：

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = 17;
        result = 31 * result + a.hashCode();
        result = 31 * result + b.hashCode();
        return result;
    }

皮一下：
a做equals，a、b做hashcode，放入hashset結(jié)果可能為
b a e
a b c
b c e
這種情況就是違反了第2條，放入了不同的bucket。

之前那個(gè)優(yōu)化的想法不對(duì)（ab做equals，a做hash），因?yàn)閎可能會(huì)導(dǎo)致hashcode在bucket的分布不均勻。

補(bǔ)充：bucket是什么？ bucket就是hashmap中包含一系列entry的東西，每個(gè)bucket是一個(gè)鏈表或者一顆樹(shù)。

TODO:
a.hashcode()
object.hash(a)
object.hashcode(a)
的區(qū)別

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