JAVA源码剖析之HashMap（六）：hashCode()方法的作用和equals()方法

hashCode()方法的作用

在Java中，hashCode方法的主要作用是为了配合基于散列的集合一起正常运行，这样的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。
用HashMap举例说明下，为了判断HashMap中存在不存在key，HashMap不用遍历里面的所有元素进行判断再取值，为什么呢？HashMap类中维护了一个数组（俗称桶或箱子），桶的类型是链表或者红黑树，每次进行put运算时，都会对key的hashCode值进行hash运算，得到的hash值与数组元素的个数进行与运算，目的是拿到该key对应的桶的位置，即数组索引下标，再遍历桶（链表或红黑树）判断key是够存在，这样只需遍历对应桶的元素即可。同时，为了让HashMap中的元素尽量发散，即尽可能每个桶的元素都平均，不会出现其中一个桶元素很多，其他桶元素很少的情况，于是使用hashCode方法进行hash运算，让各个元素都发散到各个桶中，减少遍历桶元素的时间，大大提高了HashMap的性能。

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
	// 计算hash值，并找到key对应的table桶位置
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
	// 该桶元素为空，直接放元素进去该桶 
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
		// 总是比较第一个元素
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
		// 桶是红黑树
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
            // 遍历桶里面的元素并比较是否eqlues等于key
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        ......
    }
    ......
}

2. equals()和hashCode()方法

重写equals方法的同时，必须重写hashCode方法，因为重写了equals方法后，如果有散列集合操作的话，如HashMap的put操作，需要使用hashCode方法进行hash运算，如果equals相等的两个类，但是无法保证hashCode方法返回的值一样，如果这两个类分别进行put操作的话，可能会保存到不同的数组下标中而不是同一个。