一、概述
在Java中hashCode的实现总是伴随着equals，他们是紧密配合的，你要是自己设计了其中一个，就要设计另外一个。当然在多数情况下，这两个方法是不用我们考虑的，直接使用默认方法就可以帮助我们解决很多问题。但是在有些情况，我们必须要自己动手来实现它，才能确保程序更好的运作。
1.1 规则
粗略总结一下在JavaDoc中所规定hashcode方法的合约：
Objects that are equal must have the same hash code within a running process。
（在程序执行期间，如果两个对象相等，那么它们的哈希值必须相等）
注意，下面两条常见错误想法：
- Unequal objects must have different hash codes – WRONG!
- Objects with the same hash code must be equal – WRONG!
关于hashcode，你必须知道的三件事：
- Whenever you implement equals, you MUST also implement hashCode
- Never misuse hashCode as a key
- Do not use hashCode in distributed applications
详情见：The 3 things you should know about hashCode()
对于hashCode，我们应该遵循如下规则：
1. 在一个应用程序执行期间，如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话，则对该对象调用hashCode方法多次，它必须始终如一地返回同一个整数。
2. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是相等的，则调用这两个对象中任一对象的hashCode方法必须产生相同的整数结果。
3. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是不相等的，则调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法，不要求产生不同的整数结果。但如果能不同，则可能提高散列表的性能。
对于equals，我们必须遵循如下规则：
对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
自反性：x.equals(x)必须返回是“true”。
传递性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。
一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。
任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。
1.2 作用
hashcode：
常被系统用来快速检索对象。
equals：
1、如果没有对equals方法进行重写，则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址；
2、String、Date等类对equals方法进行了重写，它们比较的是所指向的对象的内容。
当然在重写equals方法中，可以指定比较对象的地址，如果这样的话，就失去了重写的意义，所以重写，一般是比较对象的内容。
注意：equals方法不能作用于基本数据类型的变量。
1.3 关联
至于hashcode与equals之间的关联关系，我们只需要记住如下即可：
- 如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等。
- 如果x.equals(y)返回“false”，那么x和y的hashCode()有可能相等，也有可能不等。
因此，在重写equals方法时，总是重写hashCode方法。改写后equals方法，使得两个不同的实例在逻辑上是相等的；如果不重写hashCode方法，则hashCode判断两个不同实例是不同的；导致违反“如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等。”
二、equals详解
2.1 equals的设计指导
public class Person
{
private String name;
private int age;
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
public void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object other)
{
// 1、 自反性
if (other == this)
{
return true;
}
// 2、判断空值
if (other == null)
{
return false;
}
// 3、对象所属类的类型判断
if (!getClass().equals(other.getClass()))
{
return false;
}
// 4、对象的类型转换
Person person = (Person) other;
// 5、针对所需比较的域进行比较
if ((name.equals(person.name))&&(age==person.age))
{
return true;
}
return false;
}
}
在第3点，对象所属类的类型判断，经常有两种方式：
- getClass
- instanceof
如何选择这两种方式呢？
如果子类能够拥有自己的相等概念，则对称性需求将强制采用getClass进行检测。
如果由超类决定相等的概念，那么就可以使用instanceof进行检测，这样可以在不同子类的对象之间进行相等的比较。
查看经典String中equals的方法，如下：
public boolean equals(Object anObject)
{
// 1、自反性判断
if (this == anObject)
{
return true;
}
// 3、类型判断
if (anObject instanceof String)
{
///4、类型转换
String anotherString = (String) anObject;
///5、针对所需比较的域进行比较
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length)
{
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0)
{
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
虽然，String没有对null值判断，但在其注释有解释：
* Compares this string to the specified object. The result is {@code
* true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code
* String} object that represents the same sequence of characters as this
* object.
三、hashCode详解
3.1 hashCode设计指导
Josh Bloch在他的书籍《Effective Java》告诉我们重写hashcode方法的最佳实践方式。
一个好的hashcode方法通常最好是不相等的对象产生不相等的hash值，理想情况下，hashcode方法应该把集合中不相等的实例均匀分布到所有可能的hash值上面。
下面就详细介绍一下如何设计这个算法。这个算法是有现成的参考的，算法的具体步骤就是：
1、把某个非零常数值（一般取素数），例如17，保存在int变量result中；
2、对于对象中每一个关键域f（指equals方法中考虑的每一个域），计算int类型的哈希值c：
- boolean型，计算(f ? 0 : 1);
- byte,char,short型，计算(int)f;
- long型，计算(int) (f ^ (f>>>32));
- float型，计算Float.floatToIntBits(afloat);
- double型，计算Double.doubleToLongBits(adouble)得到一个long，然后再执行long型的计算方式；
- 对象引用，递归调用它的hashCode方法；
- 数组域，对其中每个元素调用它的hashCode方法。
3、步骤2中，计算得到的散列码保存到int类型的变量c中，然后再执行result=31*result+c;（其中31可以自选，最好是素数）
4、最后返回result。
核心公式：
result = 基数(31) * result + 哈希值(c：算法步骤2获得)
例如，Person类的hashCode
@Overridepublic int hashCode(){ int result = 17; result = 31 * result + age; result = 31 * result + stringToHashCode(name); return result;}
private int stringToHashCode(String str){ int result = 17; if (str.length()>0) { char[] value = str.toCharArray(); for (int i = 0; i < value.length; i++) { char c = value[i]; result = 31 * result + c; } } return result;}
查看String中hashCode代码设计如下：
/** The value is used for character storage. */private final char value[];
/** Cache the hash code for the string */private int hash; // Default to 0
public int hashCode(){ int h = hash; if (h == 0 && value.length > 0) { char val[] = value;
for (int i = 0; i < value.length; i++) { h = 31 * h + val[i]; } hash = h; } return h;}
参考：
5、Java核心技术卷1