Tầm quan trọng của phương thức hashCode() và equals() trong Java là gì?

Question

Nguyễn Uyên · Accepted Answer

Trong Java, phương thức hashCode() và equals() đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cách mà các đối tượng được so sánh và lưu trữ trong các cấu trúc dữ liệu như HashMap, HashSet, và Hashtable. Dưới đây là tầm quan trọng của hai phương thức này:
1. So sánh đối tượng
equals()
Xác định sự bằng nhau: Phương thức equals() được sử dụng để xác định xem hai đối tượng có giống nhau hay không. Mặc định, phương thức này so sánh các tham chiếu đối tượng, nhưng thường được ghi đè để so sánh giá trị của các thuộc tính trong các lớp người dùng.
Kiểm tra sự tương đồng: Việc ghi đè phương thức equals() cho phép các lớp tùy chỉnh cách mà đối tượng của chúng được so sánh. Điều này rất quan trọng trong nhiều tình huống, chẳng hạn như khi bạn cần kiểm tra xem hai đối tượng có cùng nội dung hay không.
Ví dụ:
class Person {
    String name;
    int age;
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true; // So sánh tham chiếu
        if (!(obj instanceof Person)) return false; // Kiểm tra kiểu
        Person other = (Person) obj;
        return this.name.equals(other.name) && this.age == other.age; // So sánh giá trị
    }
}
2. Sử dụng trong cấu trúc dữ liệu
hashCode()
Cung cấp mã băm: Phương thức hashCode() được sử dụng để trả về một giá trị số nguyên duy nhất cho một đối tượng. Giá trị này thường được sử dụng để xác định vị trí của đối tượng trong các cấu trúc dữ liệu dựa trên bảng băm (hash table).
Tối ưu hóa tìm kiếm: Khi sử dụng trong HashMap hoặc HashSet, hashCode() giúp cải thiện hiệu suất của việc tìm kiếm, thêm, và xóa đối tượng bằng cách giảm số lần phải so sánh bằng phương thức equals().
Ví dụ:
@Override
public int hashCode() {
    return Objects.hash(name, age); // Tạo mã băm dựa trên các thuộc tính
}
3. Quy tắc quan hệ giữa equals() và hashCode()
Nguyên tắc cơ bản:
Nếu hai đối tượng được coi là bằng nhau (sử dụng equals() trả về true), thì chúng phải có cùng một giá trị mã băm (hash code).
Nếu hai đối tượng có cùng giá trị mã băm, điều này không có nghĩa là chúng bằng nhau (hai đối tượng khác nhau có thể có cùng mã băm, điều này được gọi là xung đột băm).
Ví dụ minh họa quy tắc:
Person person1 = new Person("Alice", 30);
Person person2 = new Person("Alice", 30);
System.out.println(person1.equals(person2)); // true
System.out.println(person1.hashCode() == person2.hashCode()); // true
4. Kết luận
Tính nhất quán: Khi bạn ghi đè phương thức equals(), bạn cũng nên ghi đè phương thức hashCode(). Điều này đảm bảo rằng các đối tượng có giá trị tương đương được xử lý đúng cách trong các cấu trúc dữ liệu băm.
Tối ưu hóa hiệu suất: Việc sử dụng hashCode() giúp cải thiện hiệu suất của việc tìm kiếm và quản lý các đối tượng trong các cấu trúc dữ liệu như HashMap và HashSet.
Quản lý đối tượng: Cả hai phương thức đều đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý đối tượng và đảm bảo rằng các so sánh đối tượng hoạt động chính xác và hiệu quả trong các ứng dụng Java.
Hiểu rõ và sử dụng đúng cách các phương thức hashCode() và equals() là rất quan trọng để đảm bảo tính đúng đắn và hiệu suất của ứng dụng Java.