为什么在 Java 中使用 HashMap 时正确重写 equals() 和 hashCode() 方法很重要？

了解 HashMap 中 equals 和 hashCode 的工作原理

Map 是 Java 中的一种基本数据结构，利用相等比较来定位哈希集中的键。在处理定义自定义 equals() 和 hashCode() 方法的复杂对象时，正确实现这些方法对于确保准确比较和检索至关重要。

hashCode() 方法

hashCode()通过在其内部存储桶中分配对象，在 HashMap 的性能中发挥着至关重要的作用。当一个对象被放入 HashMap 时，会计算其 hashCode()，并根据结果来确定该对象将被放入哪个存储桶中。该算法可以有效地将相似的对象分组在一起，从而减少搜索时间。

equals() 方法

equals() 方法则检查两个对象在逻辑上是否相等。在值检索期间使用此方法来确定输入的搜索键是否等于存储在 HashMap 中的任何键。结合 equals() 和 hashCode() 可以实现高效的键检索，因为使用 equals() 比较具有相同 hashCode() 的对象，以确保准确的值检索。

重写 hashCode() 和 equals() 的后果

对存储桶放置的影响：

重写 hashCode() 可以改变 HashMap 存储桶内对象的分布。如果重写的 hashCode() 始终返回固定值（例如 0），则所有对象将被分配到同一个存储桶，从而有效地抵消了使用 HashMap 的性能优势。

对值检索的影响:

重写 equals() 会影响值检索期间的比较过程。如果重写的 equals() 始终返回 true，则所有对象将被视为逻辑上相等，从而导致不正确的检索结果。相反，如果 equals() 始终返回 false，即使对于逻辑上等效的对象，也不会找到匹配的条目，从而导致检索尝试失败。

最佳实践

为了确保正确的功能，这是必不可少的遵循以下准则：

同时重写 hashCode() 和 equals()：

定义自定义 hashCode() 和 equals() 方法时，这两种方法必须同时使用被覆盖。这确保了在 HashMap 中确定对象相等性和有效存储桶放置的一致性。未能覆盖这两种方法可能会导致不可预测或意外的行为。

与合同的一致性：

重写的 hashCode() 和 equals() 方法必须遵守 Object 类中定义的约定。这意味着两个逻辑上等效的对象应该返回相同的 hashCode()，并且在使用 equals() 进行比较时彼此相等。违反此约定可能会损害 HashMap 的功能。

避免随机或静态 hashCode() 值：

为 hashCode() 分配随机或静态值可能会严重影响 HashMap表现。随机值可以将对象随意分布在存储桶中，从而导致查找时间变慢。另一方面，静态值有效地将 HashMap 缩减为单个存储桶，使其效率低下且容易发生冲突。

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