为什么重写 equals 时一定要重写 hashCode？

2026年01月19日

面试考察点

当面试官提出这个问题时，他不仅仅是希望你背诵一条规则，更旨在考察以下几个层面：

对 Java 对象模型的基础理解：是否理解 equals 和 hashCode 方法在 Object 类中的默认实现及其设计目的。
对方法契约（Contract）的掌握：是否熟悉并理解 Java SE 规范中为 hashCode 方法定义的 “通用约定（General Contract）”，尤其是与 equals 方法相关联的关键条款。
对核心集合框架底层机制的洞察：是否能联系到以 HashMap、HashSet、Hashtable 为代表的基于哈希表（Hash Table）的集合类的工作原理，并理解不遵守约定将如何破坏这些数据结构的基本逻辑和正确性。
实践意识和严谨性：这是否是你编码时的 “肌肉记忆”？能否识别出在什么场景下（例如，将自定义对象用作 HashMap 的键）必须遵守此规则，以避免潜在的、难以调试的 bug。

核心答案

重写 equals 时必须重写 hashCode，是为了遵守 hashCode 方法的通用约定（General Contract）。该约定的核心条款是：如果两个对象根据 equals 方法判断是相等的，那么调用这两个对象的 hashCode 方法必须返回相同的整数值。

反之则不要求：hashCode 相等的两个对象，equals 可以不等。但违反此约定，会导致依赖哈希码的集合类（如 HashMap, HashSet）行为异常，无法正确存储和检索对象。

深度解析

原理/机制

默认行为：Object 类的默认 equals 比较对象地址，默认 hashCode 通常根据对象地址生成。这保证了默认情况下约定是成立的。
约定的意义：此约定是 Java 集合框架中哈希表（Hash Table） 数据结构正常工作的基石。哈希表通过 hashCode 值快速定位对象所在的 “桶（bucket）”，再在桶内使用 equals 进行精确匹配。
违反约定的后果：假设只重写了 equals 认为两个对象逻辑相等，但没重写 hashCode，导致它们的 hashCode 不同（仍基于地址）。当把它们放入 HashMap 时：
- 它们很可能被放入不同的桶。
- map.put(objA, valueA) 后，用 equals 相等的 objB 执行 map.get(objB)，由于 hashCode 不同，程序会直接去错误的桶里查找，结果返回 null，造成“对象丢失”的假象。

代码示例

我们创建一个简单的 Person 类，并错误地只重写 equals。

import java.util.HashMap;
import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 正确重写了 equals， 根据 name 和 age 判断逻辑相等
    @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);
    }

    // 错误：没有重写 hashCode！
    // @Override public int hashCode() { ... }

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("张三", 25);
        Person p2 = new Person("张三", 25); // 逻辑上与 p1 相等

        HashMap<Person, String> map = new HashMap<>();
        map.put(p1, "Employee");

        // 关键测试：我们试图用“相等”的 p2 来获取值
        System.out.println(map.get(p2)); // 输出：null
        System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出：true
        System.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // 输出：false (因为未重写，使用默认)
    }
}

运行上述代码，虽然 p1.equals(p2) 为 true，但 map.get(p2) 返回 null。这正是因为 p1 和 p2 的 hashCode 不同，导致 HashMap 在错误的存储位置进行查找。

最佳实践

总是同时重写：在 IDE（如 IntelliJ IDEA, Eclipse）中生成 equals 和 hashCode 方法时，它们总是成对出现。应使用此功能。
使用相同的字段：用于计算 hashCode 的字段集合，必须是用于 equals 比较的字段集合的子集（通常就是完全相同的字段集）。
保证一致性：在对象的生命周期内，只要用于 equals 比较的关键信息未被修改，hashCode 值就应该保持不变。这也是为什么强烈不建议将可变对象用作 HashMap 的键。如果键对象的 hashCode 在存入后发生变化，你将无法再通过该键找到之前存入的值。

使用工具类：优先使用 java.util.Objects 类的 hash(Object... values) 方法来生成 hashCode，它简洁且能有效处理 null 值。

@Override
public int hashCode() {
    // 使用 Objects.hash 计算 name 和 age 的哈希码组合
    return Objects.hash(name, age);
}

常见误区

“hashCode 需要返回唯一值”：错。hashCode 是哈希值，冲突（不同对象拥有相同哈希码）是允许且常见的。哈希表的实现（如 HashMap）已经通过链表或红黑树解决了冲突问题。
“hashCode 可以用随机数实现”：大错特错。这会导致同一对象每次调用 hashCode 返回不同值，完全破坏了哈希集合的稳定性。
“系统性能要求不高，可以不重写”：这是对代码正确性的忽视。只要对象有可能被放入哈希集合，就必须遵守约定，否则就是埋下 bug。

总结

重写 equals 必须重写 hashCode，这是一条必须遵守的 Java 编程铁律，其根本目的是维系对象在哈希集合中的正确行为。在实现时，应使用 Objects.hash() 等工具方法来确保简洁性和正确性。

发布于2026年01月19日|12:28:37