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【Java踩坑笔记】【基础语法篇】05_重写equals不重写hashCode会怎样？

news 2026/6/26 1:34:51

摘要：你重写了equals，却没重写hashCode，然后发现HashMap.get()怎么也取不到值。这不是玄学，这是约定。

一、问题现象

classUser{privateLongid;privateStringname;publicUser(Longid,Stringname){this.id=id;this.name=name;}@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(this==o)returntrue;if(o==null||getClass()!=o.getClass())returnfalse;Useruser=(User)o;returnObjects.equals(id,user.id)&&Objects.equals(name,user.name);}// ❌ 没有重写 hashCode！}publicclassHashMapTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Useru1=newUser(1L,"Alice");Useru2=newUser(1L,"Alice");// 逻辑上相等的另一个对象System.out.println(u1.equals(u2));// true（equals 判断相等）Map<User,String>map=newHashMap<>();map.put(u1,"VIP");System.out.println(map.get(u1));// "VIP"（能取到，u1 是同一个对象）System.out.println(map.get(u2));// null ❌（取不到！）}}

运行结果：

true VIP null

u1.equals(u2) == true，但map.get(u2)返回null—— 这就是不重写hashCode的典型灾难。

二、踩坑现场

场景 1：用自定义对象做 Map 的 Key

// ❌ 常见错误：用 DTO 做 key，但没重写 hashCodeclassOrderQuery{privateLonguserId;privateDatestartDate;privateDateendDate;// 只重写了 equals，没重写 hashCode}Map<OrderQuery,List<Order>>cache=newHashMap<>();OrderQueryquery=newOrderQuery(1L,start,end);cache.put(query,orders);// 换个新的 query 对象（字段相同），取不出来OrderQuerysameQuery=newOrderQuery(1L,start,end);cache.get(sameQuery);// null ❌

场景 2：`HashSet`"重复"添加元素

Set<User>users=newHashSet<>();users.add(newUser(1L,"Alice"));users.add(newUser(1L,"Alice"));// equals 相等，但 hashCode 不同System.out.println(users.size());// 2 ❌ 应该是 1

三、原理解析

3.1`hashCode`的约定（Object 规范）

Java 语言规范对hashCode有明确约定：

同一个对象（未修改）多次调用hashCode，必须返回相同的值
如果两个对象equals返回true，它们的hashCode必须相等
（建议）如果两个对象equals返回false，它们的hashCode尽量不同（减少 hash 冲突）

第 2 条是核心：equals相等 →hashCode必须相等。

3.2`HashMap`的查找流程

map.get(key) │ ▼ 先计算 key.hashCode() → 找到桶（bucket）位置 │ ▼ 遍历桶内的所有元素，用 equals() 判断是否相等 │ ├── 找到 → 返回值 └── 没找到 → 返回 null

问题所在：

u1.hashCode()=101// 假设在桶 101u2.hashCode()=205// 假设在桶 205（因为没重写，默认是对象地址算出来的）map.get(u2):计算 hashCode=205去桶205找 → 桶205是空的（u1 在桶101） 返回null❌

3.3 默认`hashCode`的实现

Object的默认hashCode是基于对象内存地址计算的（JVM 实现相关），不同对象的hashCode几乎一定不同。

// Object 的 hashCode 是 native 方法publicnativeinthashCode();

3.4`equals`和`hashCode`的不变量

equals 相等 → hashCode 必须相等 ✅（必须遵守） equals 不等 → hashCode 可以相等 ✅（允许 hash 冲突） hashCode 相等 → equals 可以不等 ✅（允许 hash 冲突） hashCode 不等 → equals 必须不等 ❌（不会 happened，因为 HashMap 先比 hashCode）

四、正确写法

4.1 同时重写`equals`和`hashCode`

classUser{privateLongid;privateStringname;// 构造方法省略...@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(this==o)returntrue;if(o==null||getClass()!=o.getClass())returnfalse;Useruser=(User)o;returnObjects.equals(id,user.id)&&Objects.equals(name,user.name);}@OverridepublicinthashCode(){returnObjects.hash(id,name);// ✅ 用 Objects.hash 自动处理 null}}

4.2 用 Lombok 自动生成（推荐）

importlombok.EqualsAndHashCode;@EqualsAndHashCodeclassUser{privateLongid;privateStringname;}

或只生成特定字段：

@EqualsAndHashCode(of={"id"})// 只用 id 判断相等classUser{privateLongid;privateStringname;privateIntegerage;// 不参与 equals/hashCode}

4.3 用 IDE 自动生成

IDEA：右键 → Generate → equals() and hashCode()

生成效果（推荐选择Objects.equals/Objects.hash模板）：

@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(this==o)returntrue;if(o==null||getClass()!=o.getClass())returnfalse;Useruser=(User)o;returnObjects.equals(id,user.id)&&Objects.equals(name,user.name);}@OverridepublicinthashCode(){returnObjects.hash(id,name);}

4.4 只读对象用`record`（Java 16+）

// ✅ record 自动生成 equals + hashCode + toStringpublicrecordUser(Longid,Stringname){}// 不需要手动重写任何方法

五、最佳实践

✅ 5 条铁律

只要重写了equals，必须同时重写hashCode
equals用到的字段，hashCode也必须用到（保持一致）**
不可变对象的hashCode可以缓存（见下方优化）**
用 Lombok@EqualsAndHashCode或让 IDE 生成，不要手写
hashCode返回int，要注意哈希冲突概率

🔍 性能优化：`hashCode`缓存

classUser{privatefinalLongid;privatefinalStringname;privateinthashCode;// 缓存 hashCodepublicUser(Longid,Stringname){this.id=id;this.name=name;}@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(this==o)returntrue;if(o==null||getClass()!=o.getClass())returnfalse;Useruser=(User)o;returnObjects.equals(id,user.id)&&Objects.equals(name,user.name);}@OverridepublicinthashCode(){if(hashCode==0){// 懒加载缓存hashCode=Objects.hash(id,name);}returnhashCode;}}