在 Java 中，当你需要基于对象的内容而非引用地址来判断两个对象是否相等时，就需要重写equals和hashCode方法。以下是具体场景和实现原则：

一、为什么需要同时重写这两个方法？

1. equals方法：默认比较对象的内存地址（==），若需比较内容（如两个Person对象的name和age是否相同），则需重写。
2. hashCode方法：
   • HashMap/HashSet 依赖：这些集合通过hashCode快速定位元素，若不重写，即使内容相同的对象也会被存储多次（因为默认hashCode基于内存地址计算）。
   • 约定：Java 规范要求若两个对象equals为true，则hashCode必须相同

hashCode方法的重写原则

• 相同对象必须返回相同哈希值（根据equals的结果）。
• 哈希值分布均匀：减少哈希冲突。

常见误区

1. 只重写equals不重写hashCode：
   • 导致 HashMap/HashSet 无法正常工作（如无法正确去重）。
2. 使用错误的哈希计算方式：
   • 例如返回固定值（如return 1;），会导致所有对象哈希冲突，性能严重下降。
3. 忽略父类属性：
   • 若父类有重要字段，需在equals和hashCode中包含父类的判断逻辑（通过super.equals()和super.hashCode()）。

哈希集合的工作原理

HashMap 的 put () 流程：

1. 计算哈希值：通过key.hashCode()确定存储桶的位置。
2. 处理哈希冲突：若多个键的hashCode相同，在桶内通过equals()比较键是否相等。
   • 若equals()为true，则覆盖原值；
   • 若equals()为false，则以链表 / 红黑树形式存储。

在 Java 中，正确重写equals和hashCode方法需要遵循特定的规则和步骤。以下是详细的实现指南和示例：

一、重写equals方法的步骤

1. 检查对象引用是否相同

java

运行

if (this == o) return true;

2. 检查对象是否为null或类型不匹配

java

运行

if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

3. 强制类型转换并比较关键字段

使用Objects.equals比较引用类型（处理null安全），直接比较基本类型：

java

运行

Person person = (Person) o;
return age == person.age &&           // 基本类型用==Objects.equals(name, person.name); // 引用类型用Objects.equals

二、重写hashCode方法的步骤

1. 使用关键字段生成哈希值

推荐使用Objects.hash()方法，它会自动处理null并组合多个字段：

java

运行

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

三、完整示例

以下是一个Person类的完整实现：

java

运行

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;private String email; // 可选字段，可能为null// 构造方法、getter/setter略@Overridepublic 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) &&Objects.equals(email, person.email);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age, email);}
}

四、进阶技巧

1. 处理继承关系

若父类也有重要字段，需调用父类的equals和hashCode：

java

运行

@Override
public boolean equals(Object o) {if (!super.equals(o)) return false; // 先检查父类字段// 再比较子类字段...
}@Override
public int hashCode() {return Objects.hash(super.hashCode(), childField);
}

2. 处理数组字段

使用Arrays.equals和Arrays.hashCode：

java

运行

private int[] scores;@Override
public boolean equals(Object o) {// ...return Arrays.equals(scores, person.scores);
}@Override
public int hashCode() {return Objects.hash(name, Arrays.hashCode(scores));
}

3. 性能优化

若计算哈希值开销大，可缓存结果（适用于不可变对象）：

java

运行

private int hashCode; // 缓存哈希值@Override
public int hashCode() {int result = hashCode;if (result == 0) {result = Objects.hash(name, age);hashCode = result;}return result;
}

五、常见错误

六、IDE 自动生成（以 IntelliJ IDEA 为例）

1. 右键点击类内空白处 → Generate → equals() and hashCode()
2. 选择需要参与比较的字段
3. 确认生成的代码（IDE 通常会生成正确实现）

七、验证重写是否正确

编写单元测试验证行为：

java

运行

import static org.junit.Assert.*;public class PersonTest {@Testpublic void testEqualsAndHashCode() {Person p1 = new Person("Alice", 20, "alice@example.com");Person p2 = new Person("Alice", 20, "alice@example.com");assertTrue(p1.equals(p2)); // 内容相同，应返回trueassertEquals(p1.hashCode(), p2.hashCode()); // 哈希值必须相同Person p3 = new Person("Bob", 30, null);assertFalse(p1.equals(p3)); // 内容不同，应返回false}
}

总结