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对象相等性

对象相等性区分两个引用指向同一个对象，以及两个对象在业务上表示相同的值。本文先比较 == 与 equals，再说明 equals 和 hashCode 必须共同遵守的约定。最后分析可变哈希键、数组内容比较和身份哈希。

1. 面试核心

先记住这几条，再读正文

值与对象身份。 基本类型的 == 比较值，引用类型的 == 比较对象身份，Object.equals 默认也比较对象身份。卡 · 对象身份与逻辑相等
相等契约。 equals 相等的对象必须具有相同 hashCode，哈希容器才能把它们放进同一个候选范围；相同哈希值则不保证对象相等。
哈希冲突。 哈希冲突允许存在，最终相等性仍由 equals 判断。
键的稳定性。 对象作为哈希键期间，参与 equals 和 hashCode 的字段需要保持稳定。卡 · 可变哈希键

2. 对象身份与逻辑相等

基本类型的 == 比较值，引用类型的 == 则比较是否指向同一个对象，这称为对象身份。Object.equals 默认也采用身份比较，子类可以重写它来比较内容。例如，String.equals 比较字符串内容：

String first = new String("Java");
String second = new String("Java");
String alias = first;

System.out.println(first == second);      // false
System.out.println(first == alias);       // true
System.out.println(first.equals(second)); // true

first 和 second 内容相同，但分别创建，因此 == 为 false，equals 为 true。alias 与 first 保存相同引用，所以它们的 == 为 true。

字符串字面量可以共享对象，但内容比较仍应使用 equals。具体共享规则见 String。

值对象用字段值表达业务含义，并根据这些字段定义逻辑相等。例如，两个订单编号只要编号文本相同，就表示同一个编号：

public record OrderId(String value) {
    public OrderId {
        if (value == null || value.isBlank()) {
            throw new IllegalArgumentException("blank order id");
        }
    }
}

record 会根据所有组件生成 equals 和 hashCode。组件就是声明在 record 名称后面的字段，这里只有 value。因此，相同编号文本会得到逻辑相等的 OrderId。这种写法适合所有组件共同决定相等性的值对象，Java 16 起正式可用。

3. `equals` 契约

调用方和集合需要稳定的相等规则，才能正确查找和去重。对于非空对象，equals 应满足以下五项约定：

自反：x.equals(x) 为 true。
对称：x.equals(y) 与 y.equals(x) 结果相同。
传递：x 等于 y、y 等于 z 时，x 也等于 z。
一致：身份字段未变化时，多次调用结果相同。
非空：x.equals(null) 为 false。

这里的身份字段指参与逻辑相等判断的字段。父类只比较自身字段、子类又加入额外字段时，双方会采用不同规则，从而破坏对称性或传递性。

值对象可以用以下三种方式控制这种差异：

将类声明为 final，固定参与相等判断的字段。
使用 record，让所有组件共同定义相等性。
通过组合保存附加信息，避免在继承关系中扩展相等规则。

getClass() 要求运行时类型相同，instanceof 则允许子类型通过类型检查。选择哪一种，要看业务是否允许父子对象相等，并确认双方遵循相同约定。

4. `hashCode` 契约

必会卡 · ==、equals 和 hashCode 有什么关系

HashMap 和 HashSet 先用 hashCode 定位候选桶，再用 equals 确认键。因此必须满足：

如果两个对象通过 equals 判断相等，它们的 hashCode 必须相同。

不同对象可以得到相同的哈希值，这称为哈希冲突。hashCode 返回 32 位整数，可用结果数量有限，因此无法为所有对象提供唯一编号。发生冲突后，集合还要用 equals 确认是否为相等的键。

OrderId first = new OrderId("ORDER-101");
OrderId second = new OrderId("ORDER-101");

System.out.println(first == second);                    // false
System.out.println(first.equals(second));               // true
System.out.println(first.hashCode() == second.hashCode()); // true

上例中的两个订单编号是不同对象，但编号文本相同，因此 equals 和哈希值比较都为 true。

如果只重写 equals，逻辑相等的对象可能得到不同哈希值。集合会把它们定位到不同位置，结果是 HashSet 留下重复逻辑值，或 HashMap 找不到等价键。因此，两种方法应依据同一组字段定义。

5. 可变哈希键

必会卡 · 可变对象能否作为 HashMap 的键

哈希集合按写入时的哈希值保存条目，后续查询则重新计算查询键的哈希值。如果修改字段导致哈希值变化，查询会使用新的定位信息，但旧条目仍留在原位置。这时，即使手中仍是原对象，也可能查不到它。

适合作为键的对象应满足以下稳定性要求：

构造后不再修改身份字段。
equals 和 hashCode 使用相同字段。
字段本身也具有稳定的相等性。

数据库实体需要额外考虑主键的生成时机。例如，持久化前主键为空，插入后才分配主键，前后的相等性就会变化。

ORM 是把对象映射到数据库记录的框架，它生成的代理对象还会影响运行时类型。若相等判断使用 getClass()，就需要考虑代理与原实体的比较。最终规则应结合实体生命周期和集合用法确定，并在作为键期间保持稳定。

6. 数组内容与身份哈希

必会卡 · 两个内容相同的数组为什么 equals 返回 false？

数组需要单独选择内容比较方法，因为它继承的 Object.equals 默认比较引用身份。单层数组按内容比较时使用 Arrays.equals，嵌套数组则使用 Arrays.deepEquals：

int[] first = {1, 2};
int[] second = {1, 2};
System.out.println(first.equals(second));         // false
System.out.println(Arrays.equals(first, second)); // true