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Java中的Set对象去重

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前言部分

Set<T> 去重相信大家一定不陌生,尤其是在 Set<String>Set<Integer> 等等,但是在使用 Set<实体> ,在不重写 equals()、hashCode() 方法情况下,直接使用貌似并不能生效。

所以想要 Set<实体> 实现去重,核心部分在实体中重写 equals()、hashCode() 方法。

如下以 User 实体为例,进行测试。

代码部分

测试代码:

public static void main(String[] args) {
   Set<User> userSet = new HashSet<User>(){{
       add(new User("张三",10));
       add(new User("张三",20));
       add(new User("张三",10));
   }};
    userSet.forEach(user -> {
        System.out.println(String.format("name: %s, age:%s",user.getName(),user.getAge()));
    });
}

打印结果:

name: 张三, age:20
name: 张三, age:10

实体对象(User.java): 重写了 equals()、hashCodd() 方法。

public class User {

    public User(String name, Integer age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /** 姓名 **/
    private String name;

    /** 年龄 **/
    private Integer age;

    省略get、set方法...

    /**
     * 重写equals方法,如果对象类型是User,先比较hashcode,一致的场合再比较每个属性的值
     */
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("调用equals方法,当前的hashCode为:"+hashCode());
        /** 对象是 null 直接返回 false **/
        if (obj == null) {
            return false;
        }
        /** 对象是当前对象,直接返回 true **/
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        /** 判断对象类型是否是User **/
        if (obj instanceof User) {
            User vo = (User) obj;
            /** 比较每个属性的值一致时才返回true **/
            /** 有几个对象就要比较几个属性 **/
            if (vo.name.equals(this.name) && vo.age.equals(this.age)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 重写hashcode方法,返回的hashCode一样才再去比较每个属性的值
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        return this.getName().hashCode() * this.getAge().hashCode();
    }

}

解释部分

为什么 Set<String>Set<Integer> 就可以直接实现去重,而 Set<实体> 就不可以,反而要重写 equals()、hashCode() 方法才能实现,更甚者是,只重写 equals() 方法,而不重写 hashCode() 方法都没法完成去重~

大家对这个问题有过疑惑吗?

1、HashSet 添加数据过程

HashSet 的底层实现,相信大家都清楚是 HashMap 吧?我们在 add() 数据时,其实一层层找,最终是调的 HashMap 的 put() 方法,如下是 HashSet 的 add() 方法,其中 map 为 HashMap。

我们再点一层找到 HashMap 的 put() 方法:

如上图所示,通过 putVal() 方法我们大致有了个概念了,判断是否为旧值就是对 hash 值、key 值进行比较。

hash 值比较自然调用的事 hashCode() 方法,而 key 值的比较实用的是 equals() 方法。

了解到这基本就可以看出 hashCode() 、equals() 方法对于去重的重要性了。

2、Set<单属性> 可以直接使用去重

那么接下来我们就可以来看看 Set<单属性>(单属性:String、Integer等),为什么直接使用就可以去重了。

我们以 String 为例,假设有两个字符串 a、b,如下:

String a = "123";
String b = "123";
System.out.println("a.hashCode:"+a.hashCode());
System.out.println("b.hashCode:"+b.hashCode());
System.out.println(a.equals(b));

打印结果如下:

a.hashCode:48690
b.hashCode:48690
true

很显然,在没有重写 hashCode() 、equals() 方法时,字符串 a、b 的 hashCode,equalse() 是一致的,那么这两个就可以视为一个对象,所以用在 Set 里面就可以直接去重。

但是为什么会一致呢?

任何对象在不重写 equals()、hashcode() 的情况下,使用的是 Object 对象的 equals() 方法和 hashcode() 方法,而重点就是,默认的 equals() 方法判断的是两个对象的引用指向的是不是同一个对象;而 hashcode 也是根据对象地址生成一个整数数值;

显然字符串 a、b 这两个条件都满足,所以对于 Set 来说就是一个对象的概念。

3、Set<实体> 去重

但是换到对于实体对象就行不通了,我们再来套 Object 的 equals()、hashCode() 方法。

当我们 new User() 对象时,两个对象的地址引用肯定是不同的;其次 hashcode 是根据对象地址生成的,这样显然也不同,所以对于 Set 来说,那么去重就行不通。

因此,想要让 Set<实体> 实现去重效果,那么就需要重写 equals() 、hashCode() 方法。

只有两个对象的 hashCode() 方法的值一致,且 equalse() 方法返回 true,那么这对于 Set<实体> 来说就可以看做一个对象, 如果两者只满足一个是不可以的(只重写一个),举个例子:

equales()重写,hashCode()不重写

@Override
public boolean equals(Object obj) {
    return true;
}

//@Override
//public int hashCode() {
//    return this.getName().hashCode() * this.getAge().hashCode();
//}

执行代码:

Set<User> userSet = new HashSet<User>(){{
   add(new User("张三",10));
   add(new User("张三",20));
   add(new User("张三",10));
}};

userSet.forEach(user -> {
    System.out.println(String.format("name: %s, age:%s",user.getName(),user.getAge()));
});

打印内容:

name: 张三, age:10
name: 张三, age:10

equales()不重写,hashCode()重写

//@Override
//public boolean equals(Object obj) {
//    return true;
//}

@Override
public int hashCode() {
        return this.getName().hashCode() * this.getAge().hashCode();
}

执行代码+打印内容如上:

name: 张三, age:10
name: 张三, age:10

总结

总之,要想保证 Set<实体> 实现去重,就需要两个实体 “一致”,这里的一致是只需要满足如下两个条件:

  • 重写 hashCode() 方法,确保两者 hashcode 一致,比如使用属性相乘或者相加。
  • 重写 equals() 方法,相同对象、属性值相同对象皆为相等。

通过上面这些例子也能看出重写 equals 方法,就必须重写 hashCode 的重要性,因为只重写 equals() 不一定能满足预期相等的效果。

如下是阿里巴巴开发手册,关于 hashCode 和 equals 的处理规则:

希望这篇文章对你有所帮助。博客园持续更新,欢迎关注。

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