아이템11. equals를 재정의하려거든 hashCode도 재정의하라
2021-06-06 00:00:00 # Effective_Java
  • equals를 재정의한 클래스 모두에서 hashCode도 재정의해야 한다. (IntelliJ에서는 자동으로 같이 생성해주고 있다.)
  • 그렇지 않으면 해당 클래스의 인스턴스를 HashMap 이나 HashSet 같은 컬렉션의 원소로 사용할 때 문제를 일으킬 것이다.

hashCode에 대한 Object 명세(일반 규약)

  • equals 비교에 사용되는 정보가 변경되지 않았다면,
    애플리케이션이 실행되는 동안 그 객체의 hashCode 메서드는 몇 번을 호출해도 일관되게 항상 같은 값을 반환해야 한다.
    단, 애플리케이션을 다시 실행한다면 이 값이 달라져도 상관없다.
  • equals(Object)가 두 객체를 같다고 판단했다면, 두 객체의 hashCode는 똑같은 값을 반환해야 한다.
  • equals(Object)가 두 객체를 다르다고 판단했더라도, 두 객체의 hashCode가 서로 다른 값을 반환할 필요는 없다.
    단, 다른 객체에 대해서는 다른 값을 반환해야 해시테이블의 성능이 좋아진다.

특히 주의해야 할 부분

  • equals()가 두 객체를 같다고 판단했다면, 두 객체의 hashCode는 똑같은 값을 반환해야 한다.
  • 논리적으로 같은 객체는 같은 해시코드를 반환해야 한다.
  • 예시 참조

좋은 hashCode를 작성하는 간단한 요령

  • 교재보다 좀더 요약해서 내가 만든 Holiday 객체에 젹용해보자
  1. int 변수 result를 선언한 후 값 c로 초기화 한다.
    이때 c는 해당 객체의 첫번째 핵심 필드를 단계 2.a 방식으로 계산한 해시코드다.
    (핵심 필드 -> equals 비교에 사용되는 필드)
  2. 해당 객체의 나머지 핵심 필드 f 각각에 대해 다음 작업을 수행

a. 해당 필드의 해시코드 c를 계산한다.

ㄱ. 기본 타입 필드라면, Type.hashCode(f)를 수행한다.

ㄴ. 참조 타입 필드면서 이 클래스의 equals 메서드가 이 필드의 equals를 재귀적으로 호출해 비교한다면,
이 필드의 hashCode를 재귀적으로 호출한다. 계산이 더 복잡해질 것 같으면, 이 필드의 표준형을 만들어 그 표준형의 hashCode를 호출한다.
필드의 값이 null이면 전통적으로 0을 사용한다.

ㄷ. 필드가 배열이라면, 핵심 원소 각각을 별도 필드처럼 다룬다.
이상의 규칙을 재귀적으로 적용해 각 핵심 원소의 해시코드를 계산한 다음, 단계 2.b 방식으로 갱신한다.
배열에 핵심 원소가 하나도 없다면 단순히 상수(0)를 사용한다.
모든 원소가 핵심 원소라면 Arrays.hashCode를 사용한다.

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

  1. result를 반환한다.
  • 2.b의 31 * result는 필드를 곱하는 순서에 따라 result 값이 달라지게 한다.
  • 31: 홀수이면서 소수라서 선택, “31 * i”를 “(i << 5) - i”로 최적화하기도 좋다.
  • hashCode 재정의 예시 참조
  • 클래스가 불변이고 해시코드를 계산하는 비용이 크다면, 매번 새로 계산하기 보다는 캐싱하는 방식을 고려해야 한다.
    • 인스턴스가 만들어질 때 해시코드를 미리 계산해두는 방식
    • 해시의 키로 사용되지 않는 경우라면 hashCode가 처음 불릴 때 계산하는 lazy initialization 전략
    • thread safe 하도록 신경쓰자!
  • 캐싱 방식 예시
  • 성능을 높인다고 해시코드를 계산할 때 핵심 필드를 생략해서는 안 된다.
  • hashCode가 반환하는 값의 생성 규칙을 API 사용자에게 자세히 공표하지 말자.
  • 그래야 클라이언트가 이 값에 의지하지 않게 되고, 추후에 계산 방식을 바꿀 수도 있다.

핵심 정리

  • equals를 재정의할 때는 hashCode도 반드시 재정의해야 한다.
  • 재정의한 hashCode는 Object의 일반 규약을 따라야 하며, 서로 다른 인스턴스라면 되도록 해시코드도 서로 다르게 구현해야 한다.