要让自定义对象作为hashmap的键正常工作，必须同时重写equals()和hashcode()方法；1. equals()和hashcode()需保持一致：相等的对象必须有相同的哈希码；2. 建议使用ide自动生成这两个方法以避免逻辑错误；3. 确保equals满足自反性、对称性、传递性和一致性；4. hashcode应使用所有参与equals比较的字段；5. 最好使用不可变对象作为键，防止状态改变导致哈希码变化；6. 高效的hashcode和equals实现可提升性能，必要时可缓存哈希码；7. 除hashmap外，hashset、linkedhashset等哈希基集合也需重写这两个方法；8. 在arraylist等集合中查找对象时，同样需要正确重写equals()方法，否则contains()等方法可能无法正常工作。
Java HashMap允许我们使用自定义对象作为键，但这其中隐藏着一些微妙的陷阱。简单来说，你需要确保你的自定义类正确实现了
equals()
和
hashCode()
方法。否则，你的HashMap可能会出现一些意想不到的行为，比如明明“相等”的对象却被认为是不同的键。
解决方案：
要让自定义对象作为HashMap的键正常工作，必须同时重写
equals()
和
hashCode()
方法。这两个方法需要满足以下约定：
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- 如果两个对象根据
equals()
方法是相等的，那么它们调用
hashCode()
方法必须产生相同的整数结果。
- 如果两个对象根据
equals()
方法是不相等的，那么它们调用
hashCode()
方法最好产生不同的整数结果。
(虽然不是强制要求，但这样做可以提高HashMap的性能)
以下是一个示例：
import java.util.Objects; class MyKey { private String name; private int id; public MyKey(String name, int id) { this.name = name; this.id = id; } public String getName() { return name; } public int getId() { return id; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; MyKey myKey = (MyKey) o; return id == myKey.id && Objects.equals(name, myKey.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, id); } @Override public String toString() { return "MyKey{" + "name='" + name + ''' + ", id=" + id + '}'; } } import java.util.HashMap; public class HashMapExample { public static void main(String[] args) { HashMap<MyKey, String> map = new HashMap<>(); MyKey key1 = new MyKey("Alice", 1); MyKey key2 = new MyKey("Alice", 1); MyKey key3 = new MyKey("Bob", 2); map.put(key1, "Value for Alice 1"); System.out.println("Key1 hashcode: " + key1.hashCode()); System.out.println("Key2 hashcode: " + key2.hashCode()); System.out.println("Key1 equals Key2: " + key1.equals(key2)); System.out.println("Value for Key2: " + map.get(key2)); // 输出 "Value for Alice 1" System.out.println("Value for Key3: " + map.get(key3)); // 输出 null } }
在这个例子中，
MyKey
类重写了
equals()
和
hashCode()
方法。
equals()
方法比较了
name
和
id
字段，如果两个
MyKey
对象的这两个字段都相等，则认为它们相等。
hashCode()
方法使用
Objects.hash()
方法生成一个基于
name
和
id
字段的哈希码。
如果不重写
equals()
和
hashCode()
，HashMap会使用Object类的默认实现，即比较对象的引用。这意味着即使两个对象的字段值相同，它们仍然会被认为是不同的键。
为什么需要同时重写
equals()
和
hashCode()
？
HashMap使用
hashCode()
方法来确定键的存储位置（桶），然后使用
equals()
方法来处理哈希冲突（即多个键映射到同一个桶）。 如果只重写了
equals()
而没有重写
hashCode()
，那么相等的对象可能产生不同的哈希码，导致HashMap无法正确地检索到与该键关联的值。 换句话说，
get(key)
方法可能会返回null，即使你之前已经使用
put(key, value)
方法将值放入了HashMap。
自定义对象作为HashMap键时，如何避免常见的错误？
最常见的错误是忘记同时重写
equals()
和
hashCode()
方法，或者在实现这两个方法时出现逻辑错误。 例如，
equals()
方法可能只比较了对象的部分字段，而
hashCode()
方法可能没有使用所有参与
equals()
比较的字段。
为了避免这些错误，可以遵循以下建议：
- 使用IDE或工具自动生成
equals()
和
hashCode()
方法。
大多数IDE都提供了自动生成这两个方法的选项，可以大大减少出错的可能性。 - 确保
equals()
方法满足自反性、对称性、传递性和一致性。
这些是equals()
方法必须满足的通用约定。
- 在
hashCode()
方法中使用所有参与
equals()
比较的字段。
如果equals()
方法比较了对象的所有字段，那么
hashCode()
方法也应该使用所有这些字段来生成哈希码。
- 使用不可变对象作为键。 如果键对象是可变的，那么在将对象放入HashMap之后修改其状态可能会导致HashMap出现问题。 这是因为键的哈希码可能会发生改变，导致HashMap无法正确地找到该键。
使用自定义对象作为HashMap的键对性能有什么影响？
使用自定义对象作为HashMap的键对性能的影响取决于
equals()
和
hashCode()
方法的实现效率。 如果这两个方法的实现效率很高，那么对性能的影响可以忽略不计。 但是，如果这两个方法的实现效率很低，那么可能会导致HashMap的性能下降。
以下是一些可以提高
equals()
和
hashCode()
方法性能的技巧：
- 使用缓存来存储哈希码。 如果对象的哈希码计算成本很高，那么可以将其缓存起来，避免重复计算。
- 避免在
equals()
方法中进行复杂的计算。
equals()
方法应该尽可能地简单和快速。
- 使用高效的哈希算法。 选择一个高效的哈希算法可以减少哈希冲突的概率，从而提高HashMap的性能。
Objects.hash()
已经足够好，通常不需要自定义哈希算法。
除了HashMap，还有哪些数据结构需要重写
equals()
和
hashCode()
？
除了HashMap之外，HashSet和LinkedHashSet等基于哈希表的数据结构也需要重写
equals()
和
hashCode()
方法。 此外，如果需要在集合中查找对象，那么也需要重写
equals()
方法。 例如，如果需要在ArrayList中查找一个对象，那么需要重写该对象的
equals()
方法。 否则，
contains()
方法将始终返回false，即使ArrayList中包含与该对象具有相同字段值的对象。
总而言之，理解
equals()
和
hashCode()
方法对于正确使用Java集合框架至关重要，尤其是在使用自定义对象作为键时。 遵循上述建议可以帮助你避免常见的错误，并确保你的HashMap能够正常工作。
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