item10과 연결되는 내용인데, equals를 재정의할 때는 hashCode도 재정의해야 한다.
그렇지 않으면, HashMap, HashSet에서 문제를 일으킬 것이다.
아래는 Object 명세에서 발췌된 규약이다.
hashCode 재정의를 잘못했을 때 생기는 문제는 두번째다. 논리적으로 같은 객체는 같은 hashCode를 반환해야 한다.
Map<PhoneNumber, String> m = new HashMap<>();
m.put(new PhoneNumber(707, 867, 5309), "민철");
여기에서 m.get(new PhoneNumber(707, 867, 5309))를 하면 “민철”이 나올 것이다.
아니다. 실제로는 null을 반환한다. PhoneNumber 클래스는 hashCode를 재정의하지 않아서 논리적으로 같은 객체의 해시코드 값이 다른 것이다.
@Override public int hashCode() { return 42; }
아주 최악의 해시코드를 내주는 방식이다. 모든 객체가 같은 해시코드 값을 가지니 해시테이블의 버킷 하나에 모든 객체가 담길 것이다. 이러면 해시테이블이 O(1)에서 O(n)으로 성능저하가 나게 된다.
좋은 해시 함수라면 다른 인스턴스에는 다른 해시코드를 반환해야 한다. 이상적으로는 32비트에 균일하게 인스턴스를 분배해줘야 한다.
이렇게 다 구현했다면 동치인 인스턴스에 대해서 같은 해시코드를 반환할지 고려해야 한다.
그리고 equals에서 사용되지 않은 필드는 반드시 제외해야 하고 그렇지 않으면 두 번째 규약을 어기게 될 위험이 크다. 31 * result는 각 필드마다 반복되게 되는데 순서에 따라 값이 바뀌게 된다.
한 예로 String이 hashCode를 곱셈없이 구현한다면 모든 아나그램(순서만 다르고 내용은 같음)은 값이 똑같을 것이다.
곱하는 숫자가 31인 이유는 홀수이면서 소수이기 때문에 전통적으로 사용해왔다.
@Override public int hashCode() {
int result = Short.hashCode(areaCode);
result = 31 * result + Short.hashCode(prefix);
result = 31 * result + Short.hashCode(lineNum);
return result;
}
위의 요령을 따른다면 이런식으로 구현이 되는 것이다. 이것만 해도 충분히 성능을 낼 것이다.
@Override public int hashCode() {
return Objects.hash(lineNum, prefix, areaCode);
}
위 코드는 Object 클래스가 제공하는 hash 메소드인데 성능이 좋지 않다. 입력 인수를 담기 위해 배열도 만들어지고 기본 타입이 있다면 박싱과 언박싱을 거치기 때문에 성능이 떨어진다. 편하지만 성능이 민감하지 않을 때만 사용하자.
만약 클래스가 불변이고 해시코드를 계산하는 비용이 크거나 자주 발생한다면 캐싱
을 이용해야 할 것이다.
해시의 키로 사용될 것 같다면 인스턴스가 만들어질 때 해시코드를 계산해두는 것이다.
사용되지 않을 경우는 hashCode가 불릴 때 지연 초기화하는 방식도 생각해볼 수 있을 것이다. 이런 방식은 주의해야 할 점이 있는데, Thread-safe로 구현해야 한다는 점이다.
핵심 정리
equals를 재정의할 때는 hashCode도 재정의를 같이 하자! 위에 나온 3가지 규약을 잘 지키도록 구현해야 하고 서로 다른 인스턴스라면 다른 해시코드 값을 가져야 한다.