Equals()와 Hashcode()를 override 해야하는 이유

이호인·2022년 4월 13일

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📌 Equals & HashCode

equals와 hashCode는 모든 Java 객체의 부모인 Object 클래스에 정의되어 있다. 그렇기 때문에 모든 객체는 Object 클래스에 정의된 equals와 hashCode 함수를 상속받고 있다.

📌 equals()

2개의 객체가 동일한지 검사하기 위해 사용된다.
2개의 객체가 참조하는 것이 동일한지 확인.
2개의 객체가 가리키는 곳이 동일한 메모리 주소일 경우에만 동일한 객체!

public boolean equals(Object obj){
	return (this == obj);
}

🔍 여기서...
String을 비교할 때 equals로 비교해야 하는 이유
라는 주제로 정리한 적이 있었다.

== 연산자와 equals의 차이를 정리해두었는데, String 클래스는 equals 함수를 재정의하여 메모리 주소 비교가 아닌 문자열 '값'을 비교하기 때문에 equals를 활용해서 비교할 수 있었던 것이었다.

동일성 비교 == , 객체 인스턴스의 주소 값을 비교
(primitive data type의 경우 ==를 통해 비교가 가능)
동등성 비교 equals() 메소드를 사용, 객체 내부의 값을 비교

📌 hashCode

int hashCode()로 정의된 hashCode()는 실행 중(Runtime) 객채의 유일한 integer값을 반환한다.
Object 클래스에서는 heap에 저장된 객체의 메모리 주소를 반환하도록 되어있다. (항상 그렇지는 않음)

public native int hashCode();

native 키워드는 메소드가 JNI(Java Native Interface)라는 native code를 이용해 구현되었음을 의미한다.
native는 메소드에만 적용 가능한 제어자이며, Java가 아닌 C or C++ 등 언어로 구현된 부분을 JNI를 통해 Java에서 이용하고자 할 때 사용된다. (일반 개발자들은 사용할 수 없다.)
hashCode는 HashTable과 같은 자료구조를 사용할 때 데이터가 저장되는 위치를 결정하기 위해 사용된다.

Person person1 = new Person("hoin");
Person person2 = new Person(new String("hoin"));
Person person3 = person2;

// person2,3의 주소는 같지만, person 1의 주소는 다르다. 따라서 해시코드 값도 person1만 다르다.
System.out.println(person1.hashCode()); 
System.out.println(person2.hashCode());
System.out.println(person3.hashCode());

Class Person {
	String name;
    
    Person(String name) {
    	this.name = name;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
    	Person anotherObj = (Person) obj;
        return (this.name.equals(anotherObj.name));
    }
}

🔍 equals도 봤으니까... (궁금해짐)
String 클래스에서 equals()를 재정의한 것 처럼 hashCode()를 재정의한 것을 살펴보자.

문자열에서 한 글자씩 가져와서 정수값으로 변경한다. 한 글자를 가져와서 정수와 더하면 해당 글자의 ascii 코드의 값을 사용한다.

31을 곱하는 이유는 홀수이기 때문.
짝수를 곱했을 때 오버플로우 되면 정보 손실이 발생할 수 있기 때문.
이진수에서 2를 곱하면 비트가 왼쪽으로 한 비트씩 이동하기 때문.
홀수 중 특별히 31의 장점 : 31 * i 이 (i<<5) - i 와 같기 때문에 곱셈 대신 비트 이동 및 뺄셈으로 처리하여 성능면에서 좀 더 이득이 있기 때문.
그러나 요즘 VM은 자동으로 최적화.

결론 : 주소값 기준으로 정수값의 hashCode를 생성하지 않음. 서로 다른 String 객체도 문자열이 같으면 hashCode가 같다. hashCode가 유일한 값이라고 했지만 String에서 중복 가능성이 있는 이유.

📌 equals와 hashCode의 Override

equals() Override 필요성 (Integer age을 필드로 가지는 Person 클래스가 있다고 가정)

Person person1 = new Person();
Person person2 = new Person();
// new를 사용해서 객체 생성을 했으므로 서로 주소가 다를 것이다.

person1.setAge(29);
person2.setAge(29);

System.out.println(person1.equals.(person2)); // 주소값이 다르기 때문에 false

Person에 equals 메소드를 Override 해주어야한다.

public boolean equals(Object o) {
	if(o == null) {
    	return false;
    }
    if (o == this) {
    	return true;
    }
    if (getClass() != o.getClass()) {
    	return false;
    }
    
    Person p = (Person) o;
    return (this.getAge() == p.getAge());
}

하지만 아직 문제가 남아있다. hashCode()는 해당 메모리 주소값을 반환한다고 했다. 그렇기 때문에 주소값이 다른 person 1과 person2는 다른 해시값을 반환할 것이고 HashSet에 저장하려하면 2개의 객체가 서로 다른 위치에 저장될 것이다.
hashCode 메소드도 함께 오버라이드하여 수정해주어야 한다.

@Override
public int hashCode() {
	final int PRIME = 31; // 왜 31인지는 위에서 설명했다!
    int result = 1;
    result = PRIME * result + getAge();
    return result;
}