今天,我来和你聊聊程序里的判等问题。
你可能会说,判等不就是一行代码的事情吗,有什么好说的。但,这一行代码如果处理不当,不仅会出现 Bug,还可能会引起内存泄露等问题。涉及判等的 Bug,即使是使用 == 这种错误的判等方式,也不是所有时候都会出问题。所以类似的判等问题不太容易发现,可能会被隐藏很久。
今天,我就 equals、compareTo 和 Java 的数值缓存、字符串驻留等问题展开讨论,希望你可以理解其原理,彻底消除业务代码中的相关 Bug。
注意 equals 和 == 的区别
在业务代码中,我们通常使用 equals 或 == 进行判等操作。equals 是方法而 == 是操作符,它们的使用是有区别的:
-
对基本类型,比如 int、long,进行判等,只能使用 ==,比较的是直接值。因为基本类型的值就是其数值。
-
对引用类型,比如 Integer、Long 和 String,进行判等,需要使用 equals 进行内容判等。因为引用类型的直接值是指针,使用 == 的话,比较的是指针,也就是两个对象在内存中的地址,即比较它们是不是同一个对象,而不是比较对象的内容。
这就引出了我们必须必须要知道的第一个结论:比较值的内容,除了基本类型只能使用 == 外,其他类型都需要使用 equals。
在开篇我提到了,即使使用 == 对 Integer 或 String 进行判等,有些时候也能得到正确结果。这又是为什么呢?
我们用下面的测试用例深入研究下:
-
使用 == 对两个值为 127 的直接赋值的 Integer 对象判等;
-
使用 == 对两个值为 128 的直接赋值的 Integer 对象判等;
-
使用 == 对一个值为 127 的直接赋值的 Integer 和另一个通过 new Integer 声明的值为 127 的对象判等;
-
使用 == 对两个通过 new Integer 声明的值为 127 的对象判等;
-
使用 == 对一个值为 128 的直接赋值的 Integer 对象和另一个值为 128 的 int 基本类型判等。
Integer a = 127; //Integer.valueOf(127)
Integer b = 127; //Integer.valueOf(127)
log.info("\nInteger a = 127;\n" +
"Integer b = 127;\n" +
"a == b ? {}",a == b); // true
Integer c = 128; //Integer.valueOf(128)
Integer d = 128; //Integer.valueOf(128)
log.info("\nInteger c = 128;\n" +
"Integer d = 128;\n" +
"c == d ? {}", c == d); //false
Integer e = 127; //Integer.valueOf(127)
Integer f = new Integer(127); //new instance
log.info("\nInteger e = 127;\n" +
"Integer f = new Integer(127);\n" +
"e == f ? {}", e == f); //false
Integer g = new Integer(127); //new instance
Integer h = new Integer(127); //new instance
log.info("\nInteger g = new Integer(127);\n" +
"Integer h = new Integer(127);\n" +
"g == h ? {}", g == h); //false
Integer i = 128; //unbox
int j = 128;
log.info("\nInteger i = 128;\n" +
"int j = 128;\n" +
"i == j ? {}", i == j); //true
通过运行结果可以看到,虽然看起来永远是在对 127 和 127、128 和 128 判等,但 == 却没有永远给我们 true 的答复。原因是什么呢?
第一个案例中,编译器会把 Integer a = 127 转换为 Integer.valueOf(127)。查看源码可以发现,这个转换在内部其实做了缓存,使得两个 Integer 指向同一个对象,所以 == 返回 true。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
第二个案例中,之所以同样的代码 128 就返回 false 的原因是,默认情况下会缓存[-128, 127]的数值,而 128 处于这个区间之外。设置 JVM 参数加上 -XX:AutoBoxCacheMax=1000 再试试,是不是就返回 true 了呢?
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
}
第三和第四个案例中,New 出来的 Integer 始终是不走缓存的新对象。比较两个新对象,或者比较一个新对象和一个来自缓存的对象,结果肯定不是相同的对象,因此返回 false。
第五个案例中,我们把装箱的 Integer 和基本类型 int 比较,前者会先拆箱再比较,比较的肯定是数值而不是引用,因此返回 true。
看到这里,对于 Integer 什么时候是相同对象什么时候是不同对象,就很清楚了吧。但知道这些其实意义不大,因为在大多数时候,我们并不关心 Integer 对象是否是同一个,只需要记得比较 Integer 的值请使用 equals,而不是 ==(对于基本类型 int 的比较当然只能使用 ==)。
其实,我们应该都知道这个原则,只是有的时候特别容易忽略。以我之前遇到过的一个生产事故为例,有这么一个枚举定义了订单状态和对于状态的描述:
enum StatusEnum {
CREATED(1000, "已创建"),
PAID(1001, "已支付"),
DELIVERED(1002, "已送到"),
FINISHED(1003, "已完成");
private final Integer status; //注意这里的Integer
private final String desc;
StatusEnum(Integer status, String desc) {
this.status = status;
this.desc = desc;
}
}
在业务代码中,开发同学使用了 == 对枚举和入参 OrderQuery 中的 status 属性进行判等:
@Data
public class OrderQuery {
private Integer status;
private String name;
}
@PostMapping("enumcompare")
public void enumcompare(@RequestBody OrderQuery orderQuery){
StatusEnum statusEnum = StatusEnum.DELIVERED;
log.info("orderQuery:{} statusEnum:{} result:{}", orderQuery, statusEnum, statusEnum.status == orderQuery.getStatus());
}
因为枚举和入参 OrderQuery 中的 status 都是包装类型,所以通过 == 判等肯定是有问题的。只是这个问题比较隐晦,究其原因在于:
-
只看枚举的定义 CREATED(1000, “已创建”),容易让人误解 status 值是基本类型;
-
因为有 Integer 缓存机制的存在,所以使用 == 判等并不是所有情况下都有问题。在这次事故中,订单状态的值从 100 开始增长,程序一开始不出问题,直到订单状态超过 127 后才出现 Bug。
在了解清楚为什么 Integer 使用 == 判等有时候也有效的原因之后,我们再来看看为什么 String 也有这个问题。我们使用几个用例来测试下:
-
对两个直接声明的值都为 1 的 String 使用 == 判等;
-
对两个 new 出来的值都为 2 的 String 使用 == 判等;
-
对两个 new 出来的值都为 3 的 String 先进行 intern 操作,再使用 == 判等;
-
对两个 new 出来的值都为 4 的 String 通过 equals 判等。
String a = "1";
String b = "1";
log.info("\nString a = \"1\";\n" +
"String b = \"1\";\n" +
"a == b ? {}", a == b); //true
String c = new String("2");
String d = new String("2");
log.info("\nString c = new String(\"2\");\n" +
"String d = new String(\"2\");" +
"c == d ? {}", c == d); //false
String e = new String("3").intern();
String f = new String("3").intern();
log.info("\nString e = new String(\"3\").intern();\n" +
"String f = new String(\"3\").intern();\n" +
"e == f ? {}", e == f); //true
String g = new String("4");
String h = new String("4");
log.info("\nString g = new String(\"4\");\n" +
"String h = new String(\"4\");\n" +
"g == h ? {}", g.equals(h)); //true
在分析这个结果之前,我先和你说说 Java 的字符串常量池机制。首先要明确的是其设计初衷是节省内存。当代码中出现双引号形式创建字符串对象时,JVM 会先对这个字符串进行检查,如果字符串常量池中存在相同内容的字符串对象的引用,则将这个引用返回;否则,创建新的字符串对象,然后将这个引用放入字符串常量池,并返回该引用。这种机制,就是字符串驻留或池化。
再回到刚才的例子,再来分析一下运行结果:
-
第一个案例返回 true,因为 Java 的字符串驻留机制,直接使用双引号声明出来的两个 String 对象指向常量池中的相同字符串。
-
第二个案例,new 出来的两个 String 是不同对象,引用当然不同,所以得到 false 的结果。
-
第三个案例,使用 String 提供的 intern 方法也会走常量池机制,所以同样能得到 true。
-
第四个案例,通过 equals 对值内容判等,是正确的处理方式,当然会得到 true。
虽然使用 new 声明的字符串调用 intern 方法,也可以让字符串进行驻留,但在业务代码中滥用 intern,可能会产生性能问题。
写代码测试一下,通过循环把 1 到 1000 万之间的数字以字符串形式 intern 后,存入一个 List:
List<String> list = new ArrayList<>();
@GetMapping("internperformance")
public int internperformance(@RequestParam(value = "size", defaultValue = "10000000")int size) {
//-XX:+PrintStringTableStatistics
//-XX:StringTableSize=10000000
long begin = System.currentTimeMillis();
list = IntStream.rangeClosed(1, size)
.mapToObj(i-> String.valueOf(i).intern())
.collect(Collectors.toList());
log.info("size:{} took:{}", size, System.currentTimeMillis() - begin);
return list.size();
}
在启动程序时设置 JVM 参数 -XX:+PrintStringTableStatistic,程序退出时可以打印出字符串常量表的统计信息。调用接口后关闭程序,输出如下:
[11:01:57.770] [http-nio-45678-exec-2] [INFO ] [.t.c.e.d.IntAndStringEqualController:54 ] - size:10000000 took:44907
StringTable statistics:
Number of buckets : 60013 = 480104 bytes, avg 8.000
Number of entries : 10030230 = 240725520 bytes, avg 24.000
Number of literals : 10030230 = 563005568 bytes, avg 56.131
Total footprint : = 804211192 bytes
Average bucket size : 167.134
Variance of bucket size : 55.808
Std. dev. of bucket size: 7.471
Maximum bucket size : 198
可以看到,1000 万次 intern 操作耗时居然超过了 44 秒。
其实,原因在于字符串常量池是一个固定容量的 Map。如果容量太小(Number of buckets=60013)、字符串太多(1000 万个字符串),那么每一个桶中的字符串数量会非常多,所以搜索起来就很慢。输出结果中的 Average bucket size=167,代表了 Map 中桶的平均长度是 167。
解决方式是,设置 JVM 参数 -XX:StringTableSize,指定更多的桶。设置 -XX:StringTableSize=10000000 后,重启应用:
[11:09:04.475] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [.t.c.e.d.IntAndStringEqualController:54 ] - size:10000000 took:5557
StringTable statistics:
Number of buckets : 10000000 = 80000000 bytes, avg 8.000
Number of entries : 10030156 = 240723744 bytes, avg 24.000
Number of literals : 10030156 = 562999472 bytes, avg 56.131
Total footprint : = 883723216 bytes
Average bucket size : 1.003
Variance of bucket size : 1.587
Std. dev. of bucket size: 1.260
Maximum bucket size : 10
可以看到,1000 万次调用耗时只有 5.5 秒,Average bucket size 降到了 1,效果明显。
好了,是时候给出第二原则了:没事别轻易用 intern,如果要用一定要注意控制驻留的字符串的数量,并留意常量表的各项指标。
实现一个 equals 没有这么简单
如果看过 Object 类源码,你可能就知道,equals 的实现其实是比较对象引用:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
之所以 Integer 或 String 能通过 equals 实现内容判等,是因为它们都重写了这个方法。比如,String 的 equals 的实现:
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
对于自定义类型,如果不重写 equals 的话,默认就是使用 Object 基类的按引用的比较方式。我们写一个自定义类测试一下。
假设有这样一个描述点的类 Point,有 x、y 和描述三个属性:
class Point {
private int x;
private int y;
private final String desc;
public Point(int x, int y, String desc) {
this.x = x;
this.y = y;
this.desc = desc;
}
}
定义三个点 p1、p2 和 p3,其中 p1 和 p2 的描述属性不同,p1 和 p3 的三个属性完全相同,并写一段代码测试一下默认行为:
Point p1 = new Point(1, 2, "a");
Point p2 = new Point(1, 2, "b");
Point p3 = new Point(1, 2, "a");
log.info("p1.equals(p2) ? {}", p1.equals(p2));
log.info("p1.equals(p3) ? {}", p1.equals(p3));
通过 equals 方法比较 p1 和 p2、p1 和 p3 均得到 false,原因正如刚才所说,我们并没有为 Point 类实现自定义的 equals 方法,Object 超类中的 equals 默认使用 == 判等,比较的是对象的引用。
我们期望的逻辑是,只要 x 和 y 这 2 个属性一致就代表是同一个点,所以写出了如下的改进代码,重写 equals 方法,把参数中的 Object 转换为 Point 比较其 x 和 y 属性:
class PointWrong {
private int x;
private int y;
private final String desc;
public PointWrong(int x, int y, String desc) {
this.x = x;
this.y = y;
this.desc = desc;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
PointWrong that = (PointWrong) o;
return x == that.x && y == that.y;
}
}
为测试改进后的 Point 是否可以满足需求,我们定义了三个用例:
-
比较一个 Point 对象和 null;
-
比较一个 Object 对象和一个 Point 对象;
-
比较两个 x 和 y 属性值相同的 Point 对象。
PointWrong p1 = new PointWrong(1, 2, "a");
try {
log.info("p1.equals(null) ? {}", p1.equals(null));
} catch (Exception ex) {
log.error(ex.getMessage());
}
Object o = new Object();
try {
log.info("p1.equals(expression) ? {}", p1.equals(o));
} catch (Exception ex) {
log.error(ex.getMessage());
}
PointWrong p2 = new PointWrong(1, 2, "b");
log.info("p1.equals(p2) ? {}", p1.equals(p2));
通过日志中的结果可以看到,第一次比较出现了空指针异常,第二次比较出现了类型转换异常,第三次比较符合预期输出了 true。
[17:54:39.120] [http-nio-45678-exec-1] [ERROR] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:32 ] - java.lang.NullPointerException
[17:54:39.120] [http-nio-45678-exec-1] [ERROR] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:39 ] - java.lang.ClassCastException: java.lang.Object cannot be cast to org.geekbang.time.commonmistakes.equals.demo1.EqualityMethodController$PointWrong
[17:54:39.120] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:43 ] - p1.equals(p2) ? true
通过这些失效的用例,我们大概可以总结出实现一个更好的 equals 应该注意的点:
-
考虑到性能,可以先进行指针判等,如果对象是同一个那么直接返回 true;
-
需要对另一方进行判空,空对象和自身进行比较,结果一定是 fasle;
-
需要判断两个对象的类型,如果类型都不同,那么直接返回 false;
-
确保类型相同的情况下再进行类型强制转换,然后逐一判断所有字段。
修复和改进后的 equals 方法如下:
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
PointRight that = (PointRight) o;
return x == that.x && y == that.y;
}
改进后的 equals 看起来完美了,但还没完。我们继续往下看。
hashCode 和 equals 要配对实现
我们来试试下面这个用例,定义两个 x 和 y 属性值完全一致的 Point 对象 p1 和 p2,把 p1 加入 HashSet,然后判断这个 Set 中是否存在 p2:
PointWrong p1 = new PointWrong(1, 2, "a");
PointWrong p2 = new PointWrong(1, 2, "b");
HashSet<PointWrong> points = new HashSet<>();
points.add(p1);
log.info("points.contains(p2) ? {}", points.contains(p2));
按照改进后的 equals 方法,这 2 个对象可以认为是同一个,Set 中已经存在了 p1 就应该包含 p2,但结果却是 false。
出现这个 Bug 的原因是,散列表需要使用 hashCode 来定位元素放到哪个桶。如果自定义对象没有实现自定义的 hashCode 方法,就会使用 Object 超类的默认实现,得到的两个 hashCode 是不同的,导致无法满足需求。
要自定义 hashCode,我们可以直接使用 Objects.hash 方法来实现,改进后的 Point 类如下:
class PointRight {
private final int x;
private final int y;
private final String desc;
...
@Override
public boolean equals(Object o) {
...
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(x, y);
}
}
改进 equals 和 hashCode 后,再测试下之前的四个用例,结果全部符合预期。
[18:25:23.091] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:54 ] - p1.equals(null) ? false
[18:25:23.093] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:61 ] - p1.equals(expression) ? false
[18:25:23.094] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:67 ] - p1.equals(p2) ? true
[18:25:23.094] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [t.c.e.demo1.EqualityMethodController:71 ] - points.
看到这里,你可能会觉得自己实现 equals 和 hashCode 很麻烦,实现 equals 有很多注意点而且代码量很大。不过,实现这两个方法也有简单的方式,一是后面要讲到的 Lombok 方法,二是使用 IDE 的代码生成功能。IDEA 的类代码快捷生成菜单支持的功能如下:
注意 compareTo 和 equals 的逻辑一致性
除了自定义类型需要确保 equals 和 hashCode 要逻辑一致外,还有一个更容易被忽略的问题,即 compareTo 同样需要和 equals 确保逻辑一致性。
我之前遇到过这么一个问题,代码里本来使用了 ArrayList 的 indexOf 方法进行元素搜索,但是一位好心的开发同学觉得逐一比较的时间复杂度是 O(n),效率太低了,于是改为了排序后通过 Collections.binarySearch 方法进行搜索,实现了 O(log n) 的时间复杂度。没想到,这么一改却出现了 Bug。
我们来重现下这个问题。首先,定义一个 Student 类,有 id 和 name 两个属性,并实现了一个 Comparable 接口来返回两个 id 的值:
@Data
@AllArgsConstructor
class Student implements Comparable<Student>{
private int id;
private String name;
@Override
public int compareTo(Student other) {
int result = Integer.compare(other.id, id);
if (result==0)
log.info("this {} == other {}", this, other);
return result;
}
}
然后,写一段测试代码分别通过 indexOf 方法和 Collections.binarySearch 方法进行搜索。列表中我们存放了两个学生,第一个学生 id 是 1 叫 zhang,第二个学生 id 是 2 叫 wang,搜索这个列表是否存在一个 id 是 2 叫 li 的学生:
@GetMapping("wrong")
public void wrong(){
List<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student(1, "zhang"));
list.add(new Student(2, "wang"));
Student student = new Student(2, "li");
log.info("ArrayList.indexOf");
int index1 = list.indexOf(student);
Collections.sort(list);
log.info("Collections.binarySearch");
int index2 = Collections.binarySearch(list, student);
log.info("index1 = " + index1);
log.info("index2 = " + index2);
}
代码输出的日志如下:
[18:46:50.226] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.equals.demo2.CompareToController:28 ] - ArrayList.indexOf
[18:46:50.226] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.equals.demo2.CompareToController:31 ] - Collections.binarySearch
[18:46:50.227] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.equals.demo2.CompareToController:67 ] - this CompareToController.Student(id=2, name=wang) == other CompareToController.Student(id=2, name=li)
[18:46:50.227] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.equals.demo2.CompareToController:34 ] - index1 = -1
[18:46:50.227] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [t.c.equals.demo2.CompareToController:3
我们注意到如下几点:
-
binarySearch 方法内部调用了元素的 compareTo 方法进行比较;
-
indexOf 的结果没问题,列表中搜索不到 id 为 2、name 是 li 的学生;
-
binarySearch 返回了索引 1,代表搜索到的结果是 id 为 2,name 是 wang 的学生。
修复方式很简单,确保 compareTo 的比较逻辑和 equals 的实现一致即可。重新实现一下 Student 类,通过 Comparator.comparing 这个便捷的方法来实现两个字段的比较:
@Data
@AllArgsConstructor
class StudentRight implements Comparable<StudentRight>{
private int id;
private String name;
@Override
public int compareTo(StudentRight other) {
return Comparator.comparing(StudentRight::getName)
.thenComparingInt(StudentRight::getId)
.compare(this, other);
}
}
其实,这个问题容易被忽略的原因在于两方面:
-
一是,我们使用了 Lombok 的 @Data 标记了 Student,@Data 注解(详见这里)其实包含了 @EqualsAndHashCode 注解(详见这里)的作用,也就是默认情况下使用类型所有的字段(不包括 static 和 transient 字段)参与到 equals 和 hashCode 方法的实现中。因为这两个方法的实现不是我们自己实现的,所以容易忽略其逻辑。
-
二是,compareTo 方法需要返回数值,作为排序的依据,容易让人使用数值类型的字段随意实现。
我再强调下,对于自定义的类型,如果要实现 Comparable,请记得 equals、hashCode、compareTo 三者逻辑一致。
小心 Lombok 生成代码的“坑”
Lombok 的 @Data 注解会帮我们实现 equals 和 hashcode 方法,但是有继承关系时,Lombok 自动生成的方法可能就不是我们期望的了。
我们先来研究一下其实现:定义一个 Person 类型,包含姓名和身份证两个字段:
@Data
class Person {
private String name;
private String identity;
public Person(String name, String identity) {
this.name = name;
this.identity = identity;
}
}
对于身份证相同、姓名不同的两个 Person 对象:
Person person1 = new Person("zhuye","001");
Person person2 = new Person("Joseph","001");
log.info("person1.equals(person2) ? {}", person1.equals(person2));
使用 equals 判等会得到 false。如果你希望只要身份证一致就认为是同一个人的话,可以使用 @EqualsAndHashCode.Exclude 注解来修饰 name 字段,从 equals 和 hashCode 的实现中排除 name 字段:
@EqualsAndHashCode.Exclude
private String name;
修改后得到 true。打开编译后的代码可以看到,Lombok 为 Person 生成的 equals 方法的实现,确实只包含了 identity 属性:
public boolean equals(final Object o) {
if (o == this) {
return true;
} else if (!(o instanceof LombokEquealsController.Person)) {
return false;
} else {
LombokEquealsController.Person other = (LombokEquealsController.Person)o;
if (!other.canEqual(this)) {
return false;
} else {
Object this$identity = this.getIdentity();
Object other$identity = other.getIdentity();
if (this$identity == null) {
if (other$identity != null) {
return false;
}
} else if (!this$identity.equals(other$identity)) {
return false;
}
return true;
}
}
}
但到这里还没完,如果类型之间有继承,Lombok 会怎么处理子类的 equals 和 hashCode 呢?我们来测试一下,写一个 Employee 类继承 Person,并新定义一个公司属性:
@Data
class Employee extends Person {
private String company;
public Employee(String name, String identity, String company) {
super(name, identity);
this.company = company;
}
}
在如下的测试代码中,声明两个 Employee 实例,它们具有相同的公司名称,但姓名和身份证均不同:
Employee employee1 = new Employee("zhuye","001", "bkjk.com");
Employee employee2 = new Employee("Joseph","002", "bkjk.com");
log.info("employee1.equals(employee2) ? {}", employee1.equals(employee2));
很遗憾,结果是 true,显然是没有考虑父类的属性,而认为这两个员工是同一人,说明 @EqualsAndHashCode 默认实现没有使用父类属性。
为解决这个问题,我们可以手动设置 callSuper 开关为 true,来覆盖这种默认行为:]
@Data
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
class Employee extends Person {
修改后的代码,实现了同时以子类的属性 company 加上父类中的属性 identity,作为 equals 和 hashCode 方法的实现条件(实现上其实是调用了父类的 equals 和 hashCode)。
重点回顾
现在,我们来回顾下对象判等和比较的重点内容吧。
首先,我们要注意 equals 和 == 的区别。业务代码中进行内容的比较,针对基本类型只能使用 ==,针对 Integer、String 在内的引用类型,需要使用 equals。Integer 和 String 的坑在于,使用 == 判等有时也能获得正确结果。
其次,对于自定义类型,如果类型需要参与判等,那么务必同时实现 equals 和 hashCode 方法,并确保逻辑一致。如果希望快速实现 equals、hashCode 方法,我们可以借助 IDE 的代码生成功能,或使用 Lombok 来生成。如果类型也要参与比较,那么 compareTo 方法的逻辑同样需要和 equals、hashCode 方法一致。
最后,Lombok 的 @EqualsAndHashCode 注解实现 equals 和 hashCode 的时候,默认使用类型所有非 static、非 transient 的字段,且不考虑父类。如果希望改变这种默认行为,可以使用 @EqualsAndHashCode.Exclude 排除一些字段,并设置 callSuper = true 来让子类的 equals 和 hashCode 调用父类的相应方法。
在比较枚举值和 POJO 参数值的例子中,我们还可以注意到,使用 == 来判断两个包装类型的低级错误,确实容易被忽略。所以,我建议你在 IDE 中安装阿里巴巴的 Java 规约插件(详见这里),来及时提示我们这类低级错误:
今天用到的代码,我都放在了 GitHub 上,你可以点击这个链接查看。
思考与讨论
-
在实现 equals 时,我是先通过 getClass 方法判断两个对象的类型,你可能会想到还可以使用 instanceof 来判断。你能说说这两种实现方式的区别吗?
-
在第三节的例子中,我演示了可以通过 HashSet 的 contains 方法判断元素是否在 HashSet 中,同样是 Set 的 TreeSet 其 contains 方法和 HashSet 有什么区别吗?
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