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？
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。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
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）。
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。
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：
计算哈希值：通过key.hashCode()确定存储桶的位置。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
@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) &&
Objects.equals(email, person.email);
}
@Override
public 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
错误示例问题仅比较部分字段如忽略email字段，可能导致equals逻辑不一致。使用==比较引用类型如name == person.name，未处理null或不同实例但内容相同的情况（如new String("abc")）。返回固定哈希值如return 1;，导致所有对象哈希冲突，哈希集合性能严重下降。违反对称性如a.equals(b)为true，但b.equals(a)为false（例如比较时忽略了子类字段）。
六、IDE 自动生成（以 IntelliJ IDEA 为例）
右键点击类内空白处 → Generate → equals() and hashCode()选择需要参与比较的字段确认生成的代码（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 {
@Test
public 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true
assertEquals(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
关键点实现方法equals1. 引用相等检查
2. 类型和null检查
3. 字段比较（使用Objects.equals）hashCode使用Objects.hash()组合所有参与equals比较的字段继承关系调用父类的equals和hashCode数组字段使用Arrays.equals和Arrays.hashCode