Java后端面试高频考点：equals()和hashCode()底层逻辑与答题思路

在Java后端面试的场景之下，“谈谈你对equals()方法以及hashCode()方法的理解”这般表述，绝对是属于高频的核心考点。有不少的开发者，看上去好像使用过这两个方法，然而却仅仅能够零散地说出“要一同进行重写”，却没办法讲明白底层的逻辑，以及设计规范与实战之间的关联，最终导致错失了offer。就在今天，从专家的视角出发，带着你去系统地拆解这两个方法，助力你构建起面试答题的完整逻辑链。

面试官考察这个问题，到底想知道什么？

许多开发者错误地认为面试官仅仅是考查基础 API 的记忆，然而实际上背后隐藏着三层核心考察目的。首先，是检验 Java 底层基础功底，这两个方法属于 Object 类的核心方法，其设计逻辑直接与 Java 面向对象的封装、相等性判断等核心思想相关联，能够反映出开发者对于 Java 语言设计初衷的理解深度。其次，是对代码设计思维进行考察，对于重写equals()与hashCode()规范的掌握情况，其会直接对集合框架( 像HashMap、HashSet)的正确性产生影响，面试官借助这个问题来评判开发者是不是具备严谨的代码设计能力，以此避免在后续开发里出现隐性bug。最后，是考察问题排查能力，在实际开发当中，由于两个方法重写不当而引发的集合存储异常、对象比较错误等问题频频发生，面试官期望通过答题思路，判断开发者能不能够快速定位并解决这类问题。

从实质层面一直到相互联系的方面，弄明白最基础的内在的逻辑，其一，equals()方法，它是用于判定对象“语义相等”的关键工具。

equals()方法的本质所起到的作用是判定两个对象在语义层面上是不是相等，并非是地址相等。在此处需要首先弄清楚与==的差异所在：==针对基本数据类型而言是判断值是否相等，针对引用数据类型而言是判断内存地址（也就是是否属于同一个对象）；然而equals()的默认实现（继承自Object类）等同于==，代码如下：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

不过呢，在实际里头进行开发的时候，我们常常是需要去判断那种“语义相等”的情况，就好比说有两个User对象，只要它们的id是相同的，那么就会把它们认定为是同一个用户，而在这种时候呢，就必须要去重写equals()方法了。须遵循的重写关键原则要点在于符合“自反性、对称性、传递性、一致性”这几个特性：其中自反性所表达的是，对象自身去调用equals()此方法的时候，应该回馈返回true这个结果；对称性所表达的是，当a.equals(b)得出为true这个情况的时候，那么b.equals(a)同样必定得是true；传递性所表达的是，当a.equals(b)以及b.equals(c)这两者全部都为true这种情况的时候，a.equals(c)也必然需要是true；一致性所表达的是，在对象自身属性没有发生改变这样的情形之下，多次去调用equals()这个方法，其结果应该保持一种一致的状态。

1. 支撑集合高效查找的，是对象的“哈希标识”。2. 这个“哈希标识”，由hashCode()方法提供。

hashCode()方法具备返回对象哈希码值的作用，其本质是把对象的内存地址或者属性信息映射成一个int类型的数值。它的核心价值在于支持HashMap、HashSet等基于哈希表的集合框架高效运行，当往集合里添加对象时，先借助hashCode()算出对象的哈希桶位置，接着在对应桶中通过equals()判定对象是否已经存在，如此能够极大地减少比较次数，提高查找和存储效率。

在Object类里，hashCode()的默认实现是依据对象的内存地址去生成唯一的哈希码，所以通常不同对象的hashCode()是不一样的。然而，当进行重写之后，需要遵循核心规范：要是两个对象利用equals()判断得出相等（语义上相同），那么它们的hashCode()必定要返回相同的值；相反地，要是两个对象的hashCode()相同，equals()不一定会返回true（也就是出现哈希碰撞的情况，这时需要借助equals()再做进一步判断）。

3.与hashCode()的核心关联的equals()，规范是不可以被打破的。

具有关联的两者能够归纳为“同生共死”这般的状况：重新编写equals()的时候必定要重新编写hashCode()，然而反过来的情况却并非一定如此。这是为何呢？要是仅仅重新编写equals()却不重新编写hashCode()，那么就会致使两个在语义方面相等的对象具备不一样的哈希码，当着将其存入HashMap之际，就会被划分到不一样的哈希桶之中，在这个时候哪怕调用equals()判断得出是相等的，却依然会被视作是两个不一样的对象，进而造成重复存储，把集合的去重特性给破坏掉。反过来讲，要是仅仅着重去重写hashCode()，然而却不去重写equals()，则有可能会出现这样的情况，即存在两个对象，它们的哈希码是一样的，可是语义却不相同，在集合里面没办法正确地进行区分，同样也会出现逻辑方面的错误。

从正确重写到场景避坑1. 正确重写示例：User对象的实践

假定存在一个User类，其涵盖id（此为唯一标识）、name、age这三个属性，并且规定当id相同之时，便认定为是同一个用户。正确的重写方式如下：

import java.util.Objects;
public class User {
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    // 构造方法、getter、setter省略
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        // 1. 自反性：引用相同直接返回true
        if (this == o) return true;
        // 2. 非空判断+类型判断：避免ClassCastException
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        // 3. 强转后比较核心属性（这里是id）
        User user = (User) o;
        return Objects.equals(id, user.id);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        // 4. 基于equals()中比较的核心属性（id）生成哈希码
        return Objects.hash(id);
    }
}

解释：运用 Objects 工具类的 equals() 方法，以及 hashCode() 方法，能够防止出现空指针异常的情况；在进行重写操作的时候，仅仅依据核心标识属性（也就是 id）来开展判断工作，并且生成哈希码，以此保证语义的一致性。

2. 常见错误场景与避坑指南

场景一：进行equals()重写操作的时候去比较并非核心的属性。举例来说，在User类当中同时对name以及age展开比较，最终致使那些id相同然而name却不一样的对象被判定成不同的情况，这是违背业务逻辑的结果。避坑办法：明确界定对象的“唯一标识属性”，并且仅仅是基于标识属性来进行重写。

场景二：在重写hashCode()之际，并未依据equals()的核心属性来进行。举例来说，对于User类，equals()是针对id展开比较的，然而hashCode()却是基于name去生成的，如此一来，便会致使两个id相同的User对象，其哈希码呈现出不同的情况，当存入HashSet之后，就会出现重复现象。避坑要点：hashCode()所生成的属性，务必要与equals()所比较的属性做到完全一致。

场景三：采用直接运用默认实现的方式来操作集合，举例来说，把没有重写那两个方法的User对象存入HashSet，就算两个User的id、name、age全都一样，也会被判定为不同对象，进而造成重复存储。避坑：在对象需要存入基于哈希表的集合之际，必须要重写两个方法。

面试答题的高分逻辑

切莫零散地堆积知识点来应对这个面试问题，建议按照“定义→区别→关联→规范→实战”这种逻辑链去答题，具体而言能够分成四步来做：

先是第一步，要清晰明确核心定义，也就是得分别去说明，equals()它是用来判断语义相等的这个情况，hashCode()是用于生成哈希标识的核心作用，还有它和==之间存在的区别。然后是第二步，要去讲解两者之间的关联，着重突出“重写equals()就一定要重写hashCode()”这样的规范，以及这个规范背后所含的原因是为什么，也就是它能够支撑集合框架正确运行。最后是第三步，得补充关于重写方面的原则，主要去简述equals()所具备的四大特性以及hashCode()的生成规范。第四步，去结合实战案例，举例把正确重写方式说明一下，或者提及那些常见错误场景，以此来体现实践经验。

加分的项目是，主动去提及哈希碰撞这样的概念，即哈希码相同然而等于方法不同，以及集合框架里怎样去处理哈希碰撞，比如哈希映射的链表或者红黑树结构，以此来展现出对于底层原理的深入理解。

总结：核心知识点梳理

它是Java基础里头的核心知识点，也属于面试当中的“分水岭”问题。要点能被总结成三句话，其一，equals()判断语义相等，hashCode()生成哈希标识；其二，两者遵循“相等对象必同哈希码，同哈希码对象不一定相等”的规范；其三，重写equals()必须重写hashCode()，不然会致使集合框架逻辑错误。

把握这三个关键要点，而后结合实战例子梳理答题的逻辑，如此便能够在面试里清晰又全面地回应这个问题，进而展现自身的技术功底，建议大家结合文中的User类示例，亲自着手写一回重写代码，以此加深理解。