모든 객체의 공통 메서드

equals를 재정의하려거든 hashCode도 재정의하라.

equals를 재정의한 객체의 hashCode재정의 하지 않으면 HashMap, HashSet같은 컬렉션의 원소로 사용 할 때 문제를 일으킨다.

 

hash 일반 규약

1. equals비교에 사용되는 정보가 변경되지 않았다면, 애플리케이션이 실행되는 동안 그 객체의 hashCode메서드는 몇 번을 호출해도 일관되게 항상 같은 값을 반환해야 한다.
   (단, 애플리케이션을 다시 실행한다면 이 값이 달라져도 상관없다.)

2. equals(Object)가 두 객체를 같다고 판단했다면, 두 객체의 hashCode는 똑같은 값을 반환해야 한다.

3. equals(Object)가 두 객체를 다르다고 판단했더라도, 두 객체의 hashCode가 서로 다른 값을 반환할 필요는없다. 
    (단, 다른 객체에 대해서는 다른 값을 반환해야 해시테이블의 성능이 좋아진다.)

 

두 번째 조항에서 말하는 것처럼 논리적으로 같은 객체는 같은 해시코드를 반환해야 한다.

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hashCode를 재정의 하지 않았을 때 문제점

Map<PhoneNUmber, String> m = new HashMap<>();
m.put(new PhoneNumber(707, 867, 5309), "제니");

put을 한 객체와 같은 값을 가진 객체를 get했지만 null이 리턴된다.

m.get(new PhoneNumber(707, 867, 5309))               // null반환

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세 번째 조항을 지키면 성능면에서 유리 하다.

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모두 같은 hashCode를 사용할 때 문제점

@Override
public int hashCode() {
    return 42;
}

위와 같이 정의한다면 모든 객체가 42만을 가르키기 때문에 성능이 문제가 된다. hash는 기본적으로 O(1)의 time complexity를 갖지만 같은 객체를 가르키게 되면 O(n)이 되어버린다.

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좋은 해쉬 함수를 작성하는 방법

인스턴스들을 32비트 정수 범위에 균일하게 분배해야 한다.

1. int 변수 result를 선언한 후 값 c로 초기화한다. 이때 c는 해당 객체의 첫 번째 핵심 필드를 단계 2.a방식으로 계산한 해시코드이다.

2. 해당 객체의 나머지 핵심 필드 f 각각에 대해 다음 작업을 수행한다.
    a. 해당 필드의 해시코드 c를 계산한다.
        1. 기본 타입 필드라면, Type.hashCode(f)를 수행한다. (Type은 해당 기본 타입의 박싱 클래스)
        2. 참조 타입 필드면서 이 클래스의 equals 메서드가 이 필드의 equals를 재귀적으로 호출해 비교한다면,
             이 필드의 hashCode를 재귀적으로 호출한다.
             계산이 복잡해질거 같으면 필드의 표준형을 만들어 그 표준형의 hashCode를 호출한다.
             필드의 값이 null이면 0을 사용한다.
        3. 필드가 배열이라면, 핵심 원소 각각을 별도 필드처럼 다룬다.
            이상의 규칙을 재귀적으로 적용해 각 핵심 원소의 해시코드를 계산한 다음, 단계 2.b방식으로 갱신한다.
            배열에 핵심 원소가 하나도 없다면 단순히 상수(0을 추천)를 사용한다.
            핵심 원소라면 Arrays.hashCode를 사용한다.

    b. 단계 2.a에서 계산한 해시코드를 c로 result를 갱신한다.
        result = 31 * result + c;

3. result를 반환한다.

 

동치인 인스턴스가 서로 다른 해시코드를 반환했을 때 원인 찾는 방법

1. 파생필드는 해시코드 계산에서 제외해도 된다.
2. equals 비교에 사용되지 않은 필드는 '반드시' 제외해야 한다.
3. 31 * result에서 result를 곱하는 순서에 따라 result값이 달라지게 한다.
     - 비슷한 필드 여러개 일 때 효과가 좋다.

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전형적인 hashCode메서드

@Override
public int hashCode() {
    int result = Short.hashCode(areaCode);
    result = 31 * result + Short.hashCode(prefix);
    result = 31 * result + Short.hashCode(lineNum);
    return result;
}

 

한줄짜리 hashCode

 - 박싱 언박싱 과정이 있을 경우 성능이 문제가 된다.

@Override 
public int hashCode() {
    return Objects.hash(lineNum, prefix, areaCode);
}

 

해시코드를 지연 초기화하는 hashCode 메서드

 - 스레드 안정성까지 고려해야 한다.

private int hashCode;
@Override
public int hashCode() {
    int result = hashCode;
    if(result == 0) {
        result = Short.hashCode(areaCode);
        result = Short.hashCode(prefix);
        result = Short.hashCode(lineNum);
        hashCode = result;
    }
    return result;
}

 

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해시코드 계산할 때 주의 할점

1. 성능을 위해서 해시코드를 계산 할 때 핵심 필드를 생략해서는 안 된다.
2. hashCode가 반환하는 값의 생성 규칙을 API사용자에게 자세히 공표하지 말자.
    그래야 클라이언트가 이 값에 의지하지 않게 되고, 추후에 계산 방식을 바꿀 수도 있다.