hashCode的作用

      要想了解一个方法的内在原理，我们首先需要明白它是干什么的，也就是这个方法的作用。在讲解数组时（java提高篇（十八）------数组），我们提到数组是java中效率最高的数据结构，但是“最高”是有前提的。第一我们需要知道所查询数据的所在位置。第二：如果我们进行迭代查找时，数据量一定要小，对于大数据量而言一般推荐集合。

      在Java集合中有两类，一类是List，一类是Set他们之间的区别就在于List集合中的元素师有序的，且可以重复，而Set集合中元素是无序不可重 复的。对于List好处理，但是对于Set而言我们要如何来保证元素不重复呢？通过迭代来equals()是否相等。数据量小还可以接受，当我们的数据量 大的时候效率可想而知（当然我们可以利用算法进行优化）。比如我们向HashSet插入1000数据，难道我们真的要迭代1000次，调用1000次 equals()方法吗？hashCode提供了解决方案。怎么实现？我们先看hashCode的源码(Object)。

public native int hashCode();

      它是一个本地方法，它的实现与本地机器有关，这里我们暂且认为他返回的是对象存储的物理位置（实际上不是，这里写是便于理解）。当我们向一个集合中添加某 个元素，集合会首先调用hashCode方法，这样就可以直接定位它所存储的位置，若该处没有其他元素，则直接保存。若该处已经有元素存在，就调用 equals方法来匹配这两个元素是否相同，相同则不存，不同则散列到其他位置（具体情况请参考（Java提高篇（）-----HashMap））。这样 处理，当我们存入大量元素时就可以大大减少调用equals()方法的次数，极大地提高了效率。

      所以hashCode在上面扮演的角色为寻域（寻 找某个对象在集合中区域位置）。hashCode可以将集合分成若干个区域，每个对象都可以计算出他们的hash码，可以将hash码分组，每个分组对应 着某个存储区域，根据一个对象的hash码就可以确定该对象所存储区域，这样就大大减少查询匹配元素的数量，提高了查询效率。

hashCode对于一个对象的重要性

      hashCode重要么？不重要，对于List集合、数组而言，他就是一个累赘，但是对于HashMap、HashSet、HashTable而言，它变 得异常重要。所以在使用HashMap、HashSet、HashTable时一定要注意hashCode。对于一个对象而言，其hashCode过程就 是一个简单的Hash算法的实现，其实现过程对你实现对象的存取过程起到非常重要的作用。

      在前面LZ提到了HashMap和HashTable两种数据结构，虽然他们存在若干个区别，但是他们的实现原理是相同的，这里我以HashTable为例阐述hashCode对于一个对象的重要性。

      一个对象势必会存在若干个属性，如何选择属性来进行散列考验着一个人的设计能力。如果我们将所有属性进行散列，这必定会是一个糟糕的设计，因为对象的 hashCode方法无时无刻不是在被调用，如果太多的属性参与散列，那么需要的操作数时间将会大大增加，这将严重影响程序的性能。但是如果较少属相参与 散列，散列的多样性会削弱，会产生大量的散列“冲突”，除了不能够很好的利用空间外，在某种程度也会影响对象的查询效率。其实这两者是一个矛盾体，散列的 多样性会带来性能的降低。

      那么如何对对象的hashCode进行设计，LZ也没有经验。从网上查到了这样一种解决方案：设置一个缓存标识来缓存当前的散列码，只有当参与散列的对象改变时才会重新计算，否则调用缓存的hashCode，这样就可以从很大程度上提高性能。

      在HashTable计算某个对象在table[]数组中的索引位置，其代码如下：

int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

      为什么要&0x7FFFFFFF？因为某些对象的hashCode可能会为负值，与0x7FFFFFFF进行与运算可以确保index为一个正 数。通过这步我可以直接定位某个对象的位置，所以从理论上来说我们是完全可以利用hashCode直接定位对象的散列表中的位置，但是为什么会存在一个 key-value的键值对，利用key的hashCode来存入数据而不是直接存放value呢？这就关系HashTable性能问题的最重要的问 题:Hash冲突！

      我们知道冲突的产生是由于不同的对象产生了相同的散列码，假如我们设计对象的散列码可以确保99.999999999%的不重复，但是有一种绝对且几乎不 可能遇到的冲突你是绝对避免不了的。我们知道hashcode返回的是int，它的值只可能在int范围内。如果我们存放的数据超过了int的范围呢？这 样就必定会产生两个相同的index，这时在index位置处会存储两个对象，我们就可以利用key本身来进行判断。所以具有相索引的对象，在该 index位置处存在多个对象，我们必须依靠key的hashCode和key本身来进行区分。

hashCode与equals

      在Java中hashCode的实现总是伴随着equals，他们是紧密配合的，你要是自己设计了其中一个，就要设计另外一个。当然在多数情况下，这两个 方法是不用我们考虑的，直接使用默认方法就可以帮助我们解决很多问题。但是在有些情况，我们必须要自己动手来实现它，才能确保程序更好的运作。

      对于equals，我们必须遵循如下规则：

      对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。

      反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。

      类推性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。

      一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。

      任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。

      对于hashCode，我们应该遵循如下规则：

      1. 在一个应用程序执行期间，如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话，则对该对象调用hashCode方法多次，它必须始终如一地返回同一个整数。

      2. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是相等的，则调用这两个对象中任一对象的hashCode方法必须产生相同的整数结果。

      3. 如果两个对象根据equals(Object o)方法是不相等的，则调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法，不要求产生不同的整数结果。但如果能不同，则可能提高散列表的性能。

      至于两者之间的关联关系，我们只需要记住如下即可：

      如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等。

      如果x.equals(y)返回“false”，那么x和y的hashCode()有可能相等，也有可能不等。

      理清了上面的关系我们就知道他们两者是如何配合起来工作的。先看下图：

      整个处理流程是：

      1、判断两个对象的hashcode是否相等，若不等，则认为两个对象不等，完毕，若相等，则比较equals。

      2、若两个对象的equals不等，则可以认为两个对象不等，否则认为他们相等。

      实例：

public class Person {     private int age;     private int sex;    //0：男，1：女     private String name;      private final int PRIME = 37;      Person(int age ,int sex ,String name){         this.age = age;         this.sex = sex;         this.name = name;     }      /** 省略getter、setter方法 **/      @Override     public int hashCode() {         System.out.println("调用hashCode方法...........");          int hashResult = 1;         hashResult = (hashResult + Integer.valueOf(age).hashCode() + Integer.valueOf(sex).hashCode()) * PRIME;         hashResult = PRIME * hashResult + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());          System.out.println("name:"+name +" hashCode:" + hashResult);          return hashResult;     }      /**      * 重写hashCode()      */     public boolean equals(Object obj) {         System.out.println("调用equals方法...........");          if(obj == null){             return false;         }         if(obj.getClass() != this.getClass()){             return false;         }         if(this == obj){             return true;         }          Person person = (Person) obj;          if(getAge() != person.getAge() || getSex()!= person.getSex()){             return false;         }          if(getName() != null){             if(!getName().equals(person.getName())){                 return false;             }         }         else if(person != null){             return false;         }         return true;     } }

      该Bean为一个标准的Java Bean，重新实现了hashCode方法和equals方法。

public class Main extends JPanel {      public static void main(String[] args) {         Set<Person> set = new HashSet<Person>();          Person p1 = new Person(11, 1, "张三");         Person p2 = new Person(12, 1, "李四");         Person p3 = new Person(11, 1, "张三");         Person p4 = new Person(11, 1, "李四");          //只验证p1、p3         System.out.println("p1 == p3? :" + (p1 == p3));         System.out.println("p1.equals(p3)?:"+p1.equals(p3));         System.out.println("-----------------------分割线--------------------------");         set.add(p1);         set.add(p2);         set.add(p3);         set.add(p4);         System.out.println("set.size()="+set.size());     } }

       运行结果如下：

      从上图可以看出，程序调用四次hashCode方法，一次equals方法，其set的长度只有3。add方法运行流程完全符合他们两者之间的处理流程。

       在开始电子邮件开发前：我们需要明白一下几个概念：电子邮件系统、邮件服务器、电子邮件、邮件客户端软件、邮件传输协议、电子邮件的传输过程。

       电子邮件系统

       与 传统的邮政服务相类似，电子邮件系统由电子邮局、电子邮件发送、接收系统组成。发送者和接收者通过电子邮件发送、接收系统来发送和接收电子邮件，他们实际 上是运行在计算机上的邮件客户端程序。电子邮局起着一个桥梁的作用，它实际上是运行在服务器上的邮件服务器程序。电子邮件的处理流程也和邮政服务相类似。

       邮件服务器

       邮件服务器是一种用来负责电子邮件收发管理的设备。在Internet上提供了大量的电子邮件服务器，如：126、163、hotmail…。

       电子邮件服务器主要提供的功能：

           1、  接收用户投递的邮件。

           2、  将用户投递进来的邮件转发给目标邮件服务器。

           3、  接收其他电子邮件服务器转发来的邮件并该邮件存储到其管理的用户邮中。

           4、  为前来读取邮件的用户提供读取邮件的服务。

       邮 件服务器构成了电子邮件系统的核心。每个收信人都有一个位于某个邮件服务器上的邮箱(mailbox)。Bob的邮箱用于管理和维护已经发送给他的邮件消 息。一个邮件消息的典型旅程是从发信人的用户代理开始，邮件发信人的邮件服务器，中转到收信人的邮件服务器，然后投递到收信人的邮箱中。当Bob想查看自 己的邮箱中的邮件消息时，存放该邮箱的邮件服务器将以他提供的用户名和口令认证他。Alice的邮件服务器还得处理Bob的邮件服务器出故障的情况。如果 Alice的邮件服务器无法把邮件消息立即递送到Bob的邮件服务器，Alice的服务器就把它们存放在消息队列(message queue)中，以后再尝试递送。这种尝试通常每30分钟左右执行一次：要是过了若干天仍未尝试成功，该服务器就把这个消息从消息队列中去除掉，同时以另 一个邮件消息通知发信人(即Alice)。

       电子邮件

       电子邮件是一种通过网络实现相互传送和接收信息的现代化通信方式。它是—种用电子手段提供信息交换的通信方式，是Internet应用最广的服务，通过网络的电子邮件系统，用户可以用非常低廉的价格，以非常快速的方式，与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式。同时，用户可以得到大量免费的新闻、专题邮件，并实现轻松的信息搜索。

       电子邮件由信封和内容两个部分组成。信封又称邮件头，电子邮件服务器根据信封上的信心来传递邮件的。内容称为邮件体，它用于提供邮件的具体内容。

       Internet上的电子邮件地址全球唯一，其格式为“邮箱名@邮件服务器域名”。域（邮件域）是电子邮件服务器的基本管理单位，邮件服务以域为基础，每个邮箱对应一个用户。其中邮件服务器域名必须是已注册的DNS域名，并且必须要与MX(邮件交换机)记录匹配。DNS用于将域名、主机名解析为IP地址。MX记录指向该域名的邮件服务器主机记录，为邮件服务专用。

       邮件客户端软件

       邮件客户端软件负责与邮件服务器通讯，主要用于帮助用户将邮件发送给SMTP服务器和POP3/IMAP邮件服务器读取用户的电子邮件。邮件客户端软件通常集撰写、发送、接收邮件于一体。

       电子邮箱

       每一个电子邮件服务器之上都可以开始多个电子邮箱，电子邮箱也称之为E-Mail地址。它类似于现实生活中的通讯地址，用户通过它接受别人发来的电子邮件和向别人发送电子邮件。

       电子邮箱的获得需要在电子邮件服务器上进行申请，确切的说，电子邮箱其实就是用户在邮件服务器上申请的一个账户。邮件服务器把接收到的邮件保持到为某个账户所分配的邮箱空间中，用户通过其申请的用户名和密码登陆到邮件服务器上查看该地址已经收到的电子邮件。

       电子邮件的传输过程

       电子邮件系统采用客户/服务器模式。电子邮件传送需要用到以下3个重要模块：

       MUA（Mail User Agent，邮件用户代理）：用户通过它与电子邮件服务器打交道。MUA实际上就是邮件客户端软件。

       MTA（Mail Transfer Agent，邮件传输代理）：它主要负责处理所有接收和发送的邮件，为MUA或者MTA提供邮件发送服务，接收其他MTA发送过来的邮件。

       MDA（Mail Delivery Agent，邮件投递代理）：它负责邮件本地投递。当MTA决定某邮件发送本地用户时，MTA将邮件交给MDA程序进行分发，也就是说投递到用户的。

       具体的传递过程如下：

            1、  发件人利用MUA将邮件发送给MTA。

            2、 MTA收到邮件后判断收件人是不是本地账户，如果是本地账户，交由MDA投送到该账户的邮箱中，完成发送过程，跳到第5步。如果不是则执行下一步骤。

            3、 MTA根据其邮件中继转发设置来决定如何转发邮件。

            4、  最终目的的MTA将受到的交给他的MDA处理，有MDA将邮件投递到收件人的邮箱中。

            5、  收件人利用MUA通过POP/IMAP协议连接到邮箱所在的服务器，请求查看自己的收件箱是否有邮件，如果有邮件，将会通过它传送个收件人的MUA。

       注意：提示邮件访问服务的是POP或者IMAP服务器软件，而并非当初收下邮件的MTA，两者的角色是分离的。

       邮件传输协议

       电子邮件服务传输主要是用到以下3中网络协议

        SMTP(简单邮件传输协议)

       SMTP是Simple Mail Transfer Protocol。标准TCP端口是25。MUA将邮件发送到MTA，MTA将邮件发送给下一个MTA，都是要使用SMTP。SMTP的目标是可靠高效地传送邮件，它独立于传送子系统而且仅要求一条可以保证传送数据单元顺序的通道。

       SMTP是一个“单向”的协议，它不能用户从其他邮件服务器收取邮件。它本身是采用客户/服务器模式，负责发送邮件的SMTP进程就是SMTP客户端，负责接收邮件的SMTP进程就是SMTP服务器。一个完整的SMTP通信过程主要包括建立连接、传送邮件、释放连接三个过程。

       建立连接：首先由发件人将要发送的邮件发送到邮件缓存，SMTP客户端定期扫描邮件缓存，一旦发现有邮件，就与SMTP服务器建立TCP连接，然后发送HRLLO命令以附上发送方的主机名。

       传送邮件：SMTP客户端使用MAIL命令开始传送邮件，该命令提供发件人的地址；然后执行RCPT命令，并提供收件人地址；最后执行DATA命令传送邮件内容。

       释放连接：邮件传送完毕后，SMTP客户端发送OUT命令请求关闭TCP连接。

         POP（邮局协议）

         POP是Post Office Protocol。标准TCP端口为110。主要用于电子邮件的接收。MUA经由POP协议连接到MTA的用户收件箱，以读取或下载用户在收件箱中邮件。

    目前用的较多的POP协议是POP3。POP3使用 TCP 作为传输协议。

       IMAP（Internet信息访问协议）

       IMAP是Internet Message Access Protocol。标准TCP端口为143，它也是让MUA从MTA收取邮件。目标球IMAP协议的版本为IMAP4。

       POP和IMAP两者都可以用于收取邮件，都是采用客户/服务器模式，两者最主要的区别就在于他们检索邮件的方式不同。使用POP时，邮件驻留在服务器中个，一旦接收邮件，邮件都从服务器上下载到用户计算机上。而IMAP则能够然该用户了解到服务器上存储邮件的情况，已下载的邮件仍然滞留在服务器中，以便于实现邮件归档和共享。

      首先来看看浅拷贝和深拷贝的定义：

      浅拷贝：使用一个已知实例对新创建实例的成员变量逐个赋值，这个方式被称为浅拷贝。

      深拷贝：当一个类的拷贝构造方法，不仅要复制对象的所有非引用成员变量值，还要为引用类型的成员变量创建新的实例，并且初始化为形式参数实例值。这个方式称为深拷贝

      也就是说浅拷贝只复制一个对象，传递引用，不能复制实例。而深拷贝对对象内部的引用均复制，它是创建一个新的实例，并且复制实例。

      对于浅拷贝当对象的成员变量是基本数据类型时，两个对象的成员变量已有存储空间，赋值运算传递值，所以浅拷贝能够复制实例。但是当对象的成员变量是引用数据类型时，就不能实现对象的复制了。

      存在一个对象Person，代码如下：

public class Person {     private String name;     private String sex;     private int age;          public Person(String name,String sex,int age){         this.name = name;         this.sex = sex;         this.age = age;     }          public Person(Person p){                   //拷贝构造方法，复制对象         this.name = p.name;         this.sex = p.sex;         this.age = p.age;     } }

      上面的对象Person有三个成员变量。name、sex、age。两个构造方法。第二个的参数为该对象，它称为拷贝构造方法，它将创建的新对象初始化为形式参数的实例值，通过它可以实现对象复制功能。

      又有一个对象Asian,如下：

public class Asian {     private String skin;     Person person;          public Asian(String skin,Person person){         this.skin = skin;         this.person = person;                    //引用赋值     }      public Asian(Asian asian){                 //拷贝构造方法，复制对象         this(asian.skin,asian.person);                } }

      上面对象也存在着两个成员变量，skin 和Person对象

      对于person对象有如下：

Person p1 = new Person("李四","mam",23);   Person p2 = new Person(P1);

      当调用上面的语句时。P2对象将会对P1进行复制。执行情况如下如下图：

      对于Asian对象有：

Asian a1 = new Asian("yellow",new Person("李四","mam",23)); Asian a2 = new Asian(a1);

      如下图：

      当a1执行某条可以改变该值的语句时，那么a1将会通过这个语句也可以改变a2对象的成员变量

      如果执行以下语句：a2.name = new Person(a1.name)

      这时将会创建一个新的Person对象

      如下图：

public class StringTest {     public static void main(String[] args) throws Exception {         String a = "chenssy";         System.out.println("a = " + a);         Field a_ = String.class.getDeclaredField("value");         a.setAccessible(true);         char[] value=(char[])a.get(a);         value[4]='_';   //修改a所指向的值         System.out.println("a = " + a);     } }

public class StringTest {     public static void main(String[] args) throws Exception {         String a = "chenssy";         String b = "chenssy";         String c = new String("chenssy");         System.out.println("--------------修改前值-------------------");         System.out.println("a = " + a);         System.out.println("b = " + b);         System.out.println("c = " + c);         //修改String的值         Field a_ = String.class.getDeclaredField("value");         a_.setAccessible(true);         char[] value=(char[])a_.get(a);         value[4]='_';   //修改a所指向的值                  System.out.println("--------------修改后值-------------------");         System.out.println("a = " + a);         System.out.println("b = " + b);         System.out.println("chenssy");         System.out.println("c = " + c);     } }

--------------修改前值------------------- a = chenssy b = chenssy c = chenssy --------------修改后值------------------- a = chen_sy b = chen_sy chen_sy c = chen_ssy

String a = "chen"; String b = a + new String("ssy");