Java 中的 hashCode 和 equals 方法之间有什么关系？

在 Java 中，hashCode 和 equals 方法是密切相关的，它们通常在自定义类中一起被重写，以确保对象的相等性检查和哈希表（如 HashMap、HashSet 等）的正确行为。以下是它们之间的关系和重写时需要遵守的规则：

1. 一致性：如果两个对象通过 equals 方法判断是相等的，那么这两个对象调用 hashCode 方法必须产生相同的整数值。换句话说，如果 a.equals(b) 返回 true，那么 a.hashCode() 必须等于 b.hashCode()。

2. 等效性：如果两个对象的 hashCode 方法返回相同的值，它们并不一定相等。也就是说，hashCode 方法返回相同的值并不意味着 equals 方法返回 true。这仅仅是一个充分不必要条件。

3. 不变性：在对象的生命周期内，只要对象的状态没有发生变化（即 equals 方法用来判断相等性的状态没有变化），hashCode 方法返回的值应该是一致的。如果对象的状态发生变化，并且这种变化会影响 equals 方法的比较结果，那么 hashCode 方法的返回值也必须相应地变化。

4. 效率：hashCode 方法应该尽量均匀地分布哈希值，以减少哈希冲突，提高哈希表的性能。

为什么需要这样的关系？

这种关系对于哈希表的实现至关重要。哈希表通过将对象的 hashCode 值映射到一个数组索引来存储对象，这样可以快速地检索对象。如果两个对象相等（即 equals 返回 true），它们必须映射到同一个数组索引，否则哈希表就无法通过键来查找对应的值。

示例

假设我们有一个 Person 类，它有两个属性：name 和 age。如果我们想要在哈希表中存储 Person 对象，我们需要重写 equals 和 hashCode 方法：

import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

在这个例子中，equals 方法检查两个 Person 对象是否具有相同的 name 和 age。hashCode 方法使用 Objects.hash 工具方法来生成一个基于 name 和 age 的哈希值。这样，具有相同 name 和 age 的 Person 对象将具有相同的哈希值，并且它们被认为是相等的。

结论

正确地重写 hashCode 和 equals 方法对于确保 Java 集合框架的正确性和效率至关重要。如果你重写了 equals 方法，那么通常也应该重写 hashCode 方法，以保持它们之间的一致性。