【面经】被虐了之后，我翻烂了equals源码，总结如下

面试最常问的问题

1、equals比较的什么？

2、有没有重写过equals？

3、有没有重写过hashCode？

4、什么情况下需要重写equals()和hashCode()？

1) equals源码

目标：如果不做任何处理（可能绝大大大多数场景的对象都是这样的），jvm对同一个对象的判断逻辑是怎样的

我们先读一下Object里的源码：

    /**
     * Indicates whether some other object is "equal to" this one.
     * <p>
     * The {@code equals} method implements an equivalence relation
     * on non-null object references:
     * <ul>
     * <li>It is <i>reflexive</i>: for any non-null reference value
     *     {@code x}, {@code x.equals(x)} should return
     *     {@code true}.
     * <li>It is <i>symmetric</i>: for any non-null reference values
     *     {@code x} and {@code y}, {@code x.equals(y)}
     *     should return {@code true} if and only if
     *     {@code y.equals(x)} returns {@code true}.
     * <li>It is <i>transitive</i>: for any non-null reference values
     *     {@code x}, {@code y}, and {@code z}, if
     *     {@code x.equals(y)} returns {@code true} and
     *     {@code y.equals(z)} returns {@code true}, then
     *     {@code x.equals(z)} should return {@code true}.
     * <li>It is <i>consistent</i>: for any non-null reference values
     *     {@code x} and {@code y}, multiple invocations of
     *     {@code x.equals(y)} consistently return {@code true}
     *     or consistently return {@code false}, provided no
     *     information used in {@code equals} comparisons on the
     *     objects is modified.
     * <li>For any non-null reference value {@code x},
     *     {@code x.equals(null)} should return {@code false}.
     * </ul>
     * <p>
     * 该方法用于识别两个对象之间的相似性
     * 也就是说，对于一个非null值，x和y，当且仅当它们指向同一个对象时才会返回true
     * 言外之意，和==没啥两样。
     * The {@code equals} method for class {@code Object} implements
     * the most discriminating possible equivalence relation on objects;
     * that is, for any non-null reference values {@code x} and
     * {@code y}, this method returns {@code true} if and only
     * if {@code x} and {@code y} refer to the same object
     * ({@code x == y} has the value {@code true}).
     * <p>
     * Note that it is generally necessary to override the {@code hashCode}
     * method whenever this method is overridden, so as to maintain the
     * general contract for the {@code hashCode} method, which states
     * that equal objects must have equal hash codes.
     *
     * @param   obj   the reference object with which to compare.
     * @return  {@code true} if this object is the same as the obj
     *          argument; {@code false} otherwise.
     * @see     #hashCode()
     * @see     java.util.HashMap
     */
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

猜想：如果我们不做任何操作，equals将继承object的方法，那么它和==也没啥区别！

下面一起做个面试题，验证一下这个猜想：

package com.eq;

import java.io.InputStream;

public class DefaultEq {
    String name;
    public DefaultEq(String name){
        this.name = name;
    }
    public static void main(String[] args) {
        DefaultEq eq1 = new DefaultEq("张三");
        DefaultEq eq2 = new DefaultEq("张三");
        DefaultEq eq3 = eq1;

        //虽然俩对象外面看起来一样，eq和==都不行
        //因为我们没有改写equals，它使用默认object的，也就是内存地址
        System.out.println(eq1.equals(eq2));
        System.out.println(eq1 == eq2);

        System.out.println("----");
        //1和3是同一个引用
        System.out.println(eq1.equals(eq3));
        System.out.println(eq1 == eq3);

        System.out.println("===");
        //以上是对象，再来看基本类型
        int i1 = 1;
        Integer i2 = 1;
        Integer i = new Integer(1);
        Integer j = new Integer(1);

        Integer k = new Integer(2);

        //只要是基本类型，不管值还是包装成对象，都是直接比较大小
        System.out.println(i.equals(i1));  //比较的是值
        System.out.println(i==i1);  //拆箱 ,
        // 封装对象i被拆箱，变为值比较，1==1成立
        //相当于 System.out.println(1==1);

        System.out.println(i.equals(j));  //
        System.out.println(i==j);   //  比较的是地址，这是俩对象

        System.out.println(i2 == i); // i2在常量池里，i在堆里，地址不一样

        System.out.println(i.equals(k));  //1和2，不解释
    }
}

结论：

• “==”比较的是什么？

  用于基本数据（8种）类型（或包装类型）相互比较，比较二者的值是否相等。

  用于引用数据（类、接口、数组）类型相互比较，比较二者地址是否相等。

• equals比较的什么？

  默认情况下，所有对象继承Object，而Object的equals比较的就是内存地址

  所以默认情况下，这俩没啥区别

2) 内存地址生成与比较

tips：既然没区别，那我们看一下，内存地址到底是个啥玩意

目标：内存地址是如何来的？

Main.java

    public static void main(String[] args) {
        User  user1=new User("张三");
        User  user2=new User("张三");
    }

1、加载过程（回顾）

从java文件到jvm：

tips： 加载到方法区

这个阶段只是User类的信息进入方法区，还没有为两个user来分配内存

2、分配内存空间

在main线程执行阶段，指针碰撞（连续内存空间时），或者空闲列表（不连续空间）方式开辟一块堆内存

每次new一个，开辟一块，所以两个new之间肯定不是相同地址，哪怕你new的都是同一个类型的class。

那么它如何来保证内存地址不重复的呢？（cas画图）

3、指向

在栈中创建两个局部变量 user1，user2，指向堆里的内存

归根到底，上面的==比较的是两个对象的堆内存地址，也就是栈中局部变量表里存储的值。

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);//本类比较的是内存地址(引用)
}

3) 默认equals的问题

需求(or 目标)：user1和user2，如果name一样我们就认为是同一个人；如何处理？

tips：

面试最常问的问题

1、equals比较的什么？

2、有没有重写过equals？

3、有没有重写过hashCode？

4、什么情况下需要重写equals()和hashCode()？

1、先拿User下手，看看它的默认行为（com.eq.EqualsObjTest）

    public static void main(String[] args) {
       //需求：：user1和user2，在现实生活中是一个人；如何判定是一个人（相等）
        User user1 = new User("张三");
        User user2 = new User("张三");
        System.out.println("是否同一个人："+user1.equals(user2));
        System.out.println("内存地址相等："+String.valueOf(user1 == user2));//内存地址
        System.out.println("user1的hashCode为>>>>" + user1.hashCode());
        System.out.println("user2的hashCode为>>>>" + user2.hashCode());
    }

输出如下

结论：

很显然，默认的User继承了Object的方法，而object，根据上面的源码分析我们知道，equals就是内存地址。

而你两次new User，不管name怎么一致，内存分配，肯定不是同一个地址！

怎么破？

2、同样的场景，我们把用户名从User换成单纯的字符串试试（com.eq.EqualsStrTest）

 public static void main(String[] args) {
        String str1 = "张三";//常量池
        String str2 = new String("张三");//堆中
        String str3 = new String("张三");//堆中
        System.out.println("是否同一人："+str1.equals(str2));//这个地方为什么相等呢，重写
        System.out.println("是否同一人："+str2.equals(str3));//这个地方为什么相等呢，重写
        //如果相等，hashcode必须相等，重写
        System.out.println("str1的hashCode为>>" + str1.hashCode());
        System.out.println("str2的hashCode为>>" + str2.hashCode());
    }
}

输出如下

达到了我们的逾期，相同的name，被判定为同一个人，为什么呢？往下看！

String的源码分析

    /**
     * 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.
     *
     * @param  anObject
     *         The object to compare this {@code String} against
     *
     * @return  {@code true} if the given object represents a {@code String}
     *          equivalent to this string, {@code false} otherwise
     *
     * @see  #compareTo(String)
     * @see  #equalsIgnoreCase(String)
     */
    public boolean equals(Object anObject) {
          //如果内存地址相等，那必须equal
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
              //如果对象是String类型
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                  //并且长度还相等！
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                  //那我们就逐个字符的比较
                while (n-- != 0) {
                      //从前往后，任意一个字符不匹配，直接返回false
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                  //全部匹配结束，返回true
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

结论：

String类型改写了equals方法，没有使用Object的默认实现

它不管你是不是同一个内存地址，只要俩字符串里的字符都匹配上，那么equals就认为它是true

3、据此，我们参照String，来重写User的equals和hashCode（com.eq.User2）

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
          //注意这些额外的判断类操作
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        User user = (User) o;
        //比较值
        return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        //返回值的hashCode
        return name != null ? name.hashCode() : 0;
    }

换成User2 再来跑试试 （参考 com.eq.EqualsObjTest2）

目的达到！

4）hashCode与equals

为什么说hashCode和equals是一对搭档？他俩到底啥关系需要绑定到一块？

看代码说话：（com.eq.Contains）

package com.eq;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Contains {
    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User("张三");
        User user2 = new User("张三");
        Set set = new HashSet();
        set.add(user1);
        System.out.println(set.contains(user2));


        User2 user3 = new User2("张三");
        User2 user4 = new User2("张三");
        Set set2 = new HashSet();
        set2.add(user3);
        System.out.println(set2.contains(user4));
    }
}

结论：

hashCode是给java集合类的一些动作提供支撑，来判断俩对象“是否是同一个”的标准

equals是给你编码时判断用的，所以，这俩必须保持一致的逻辑。

5）总结

1、特殊业务需求需要重写，比如上面的

2、例如map，key放自定义对象也需要重写

3、重写equals后必须要重写hashCode，要保持逻辑上的一致！

1.2.5 关于双等(扩展)

equals被重写后，双等还留着干啥用？

1）String的特殊性

tips：面试常问的问题

intern是做什么的？

先来看一段代码：（com.eq.Intern）

public class Intern {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "张三";//常量池
        String str2 = new String("张三");//堆中

        //intern；内存地址是否相等(面试常问)
        System.out.println("str1与str2是否相等>>" +(str1==str2));  // false
        System.out.println("str1与str2是否相等>>" +(str1==str2.intern()));  // true

    }
}

版本声明：(JDK1.8)

new String是在堆上创建字符串对象。 当调用 intern() 方法时， JVM会将字符串添加(堆引用指向常量池)到常量池中

注意：

1、1.8版本只是将hello word在堆中的引用指向常量池，之前的版本是把hello word复制到常量池

2、堆（字符串常量值） 方法区（运行时常量池）不要搞反了

2）valueOf里的秘密

关于双等号地址问题，除了String.intern() ， 在基础类型里，如Integer，Long等同样有一个方法：valueOf需要注意

我们先来看一个小例子： 猜一猜结果？

package com.eq;

public class Valueof {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println( Integer.valueOf(127) == Integer.valueOf(127));
        System.out.println( Integer.valueOf(128) == Integer.valueOf(128));
    }
}

奇怪的结果……

源码分析（以Integer为例子）：

    /**
     * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
     * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
     * required, this method should generally be used in preference to
     * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
     * to yield significantly better space and time performance by
     * caching frequently requested values.
     *
     * ！在-128 到 127 之间会被cache，同一个地址下，超出后返回new对象！
     *
     * This method will always cache values in the range -128 to 127,
     * inclusive, and may cache other values outside of this range.
     *
     * @param  i an {@code int} value.
     * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
     * @since  1.5
     */
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

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