11、重寫Object.equals時(shí)，必須重寫Object.hashcode

如果需要重寫Object的equals方法，那么一定要重寫hashCode方法， 否則會(huì)在哈希表相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。重寫hashcode方法也要循環(huán)以下幾個(gè)原則：

• 在Object的equals的結(jié)果未發(fā)生改變的情況下，多次調(diào)用hashcode方法必須返回一樣的結(jié)果，如果equals發(fā)生了變化，hashCode也要變化；
• 如果兩個(gè)對(duì)象equals相等，他們的hashCode必須也相等；
• 如果兩個(gè)對(duì)象equals不相等，不要求一定要返回不用的hashCode，但是不同的hashCode在哈希表中表現(xiàn)可能更好；

推薦重寫hashCode方法的步驟：

1. 聲明一個(gè)int變量，名稱是result；
2. 通過(guò)每一個(gè)有效的屬性的hashCode，得到變量c。如果該屬性是null，hashCode直接等于0，如果是數(shù)組，可以使用Arrays.hashCode計(jì)算；
3. 計(jì)算結(jié)果：result = 31 * result + c；
4. 返回result；

計(jì)算hashCode的經(jīng)典案例：

@Override 
public int hashCode() {
    int result = Short.hashCode(areaCode);
    result = 31 * result + Short.hashCode(prefix);
    result = 31 * result + Short.hashCode(lineNum);
    return result;
}

為什么要使用31計(jì)算hashCode？

選擇31作為一個(gè)主要的元素，是因?yàn)樗瞧鏀?shù)。如果它是偶數(shù)，多次相乘之后信息會(huì)被丟失，因?yàn)槊恳淮纬艘?都是會(huì)左移。如果使用31，它的乘法可以被替換成位移+減法：31 * i = （result << 5）- i；這樣hashCode的后幾位都可能是非0的，哈希值散步會(huì)更均勻；

12、總是重寫toString方法

Object的toString方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是：Class名稱+@+16位hashCode。默認(rèn)實(shí)現(xiàn)的toString方法的可讀性并不好，所以我們需要重寫toString方法來(lái)提供可讀性，調(diào)試時(shí)可以得到更多的可用信息。Object與字符串拼接時(shí)，自動(dòng)使用Obejct的toString方法。

重寫toString的要注意的問(wèn)題：

• toString應(yīng)該包含所有的有效信息；
• toString不僅要輸出有效屬性的值，也要添加必要的描述，便于理解值的意義；
• 無(wú)論是否要使用特定格式輸出String信息，都應(yīng)該對(duì)你關(guān)心的問(wèn)題有清晰的描述；
• 在制定重寫方案之前，要先思考如何從toString中獲取想要的信息；

重寫toString代碼示例：

/**
* Returns the string representation of this phone number.
* The string consists of twelve characters whose format is
* "XXX-YYY-ZZZZ", where XXX is the area code, YYY is the
* prefix, and ZZZZ is the line number. Each of the capital
* letters represents a single decimal digit.
*
* If any of the three parts of this phone number is too small
* to fill up its field, the field is padded with leading zeros.
* For example, if the value of the line number is 123, the last
* four characters of the string representation will be "0123".
*/
@Override 
public String toString() {
    return String.format("%03d-%03d-%04d", areaCode, prefix, lineNum);
}

13、謹(jǐn)慎的重寫clone方法

如果一個(gè)類可以被克隆，需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，然后重寫clone方法。請(qǐng)注意clone方法屬于Object，并不屬于Cloneable。如果不實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。調(diào)用clone方法會(huì)直接跑出異常。

重寫clone方法需要注意的地方：

• 推薦重寫clone方法為public；
• clone方法實(shí)現(xiàn)使用super.clone，不要使用new（書中說(shuō)會(huì)編譯不過(guò)，實(shí)測(cè)可以運(yùn)行）；
• 不可復(fù)用的class，不要提供clone方法；
• clone的對(duì)象是原始Object的副本，內(nèi)部的屬性對(duì)象與原始Object相同，注意使用時(shí)對(duì)原始對(duì)象的影響，可以考慮使用深拷貝（對(duì)每一個(gè)屬性對(duì)象都clone一份）；
• clone方法無(wú)法修改final的屬性對(duì)象；
• 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的clone方法不應(yīng)該拋出異常；
• Object的clone方法是線程不安全的，需要自行實(shí)現(xiàn)線程安全；

clone方法的缺點(diǎn)：

• 不會(huì)執(zhí)行構(gòu)造方法；
• 拷貝原始對(duì)象的所有屬性，實(shí)際上大部分情況只需要拷貝特定幾個(gè)屬性；
• 無(wú)法修改final屬性對(duì)象；
• 如果有唯一標(biāo)識(shí)，要注意clone的時(shí)候修改；

使用自定義copy方法，讓拷貝更靈活。可以考慮通過(guò)構(gòu)造方法或靜態(tài)方法等形式拷貝需要的原始對(duì)象的內(nèi)容。例如以下代碼：

// Copy constructor
public Yum(Yum yum) { ... };

// Copy factory
public static Yum newInstance(Yum yum) { ... };

使用copy方法的好處：

• 沒(méi)有使用變成語(yǔ)言外的方式創(chuàng)建對(duì)象（clone使用的是native方法創(chuàng)建對(duì)象）；
• 不需要類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換；
• 可以修改final對(duì)象；
• 不需要類型檢查（clone必須實(shí)現(xiàn)Cloneable接口）；

14、考慮實(shí)現(xiàn)Comparable接口

如果類的對(duì)象需要排序，推薦該類實(shí)現(xiàn)Comparable接口的compareTo方法。當(dāng)調(diào)用排序方法：

Arrays.sort(a);

數(shù)組a會(huì)根據(jù)實(shí)現(xiàn)的Comparable進(jìn)行排序，這種排序規(guī)則是默認(rèn)的。重寫compareTo的規(guī)則和重寫equals的規(guī)則是相似的：

• x.compareTo(y)) == - y.compareTo(x);
• x.compareTo(y) > 0 && y.compareTo(z) > 0 , 可得 x.compareTo(z) > 0 ；
• x.compareTo(y) > 0，可得 x.compareTo(z) == y.compareTo(z)；

• 大于0的正整數(shù)，表示排序在前；
• 0，表示保持目前排序；
• 小于0的負(fù)整數(shù)，表示排序在后；

重寫compareTo的建議：

• 如果你想要給一個(gè)使用了Comparable的類添加自定義的排序規(guī)則，不要繼承它，而是用組合的形式，把該類和排序?qū)崿F(xiàn)的類，組合成一個(gè)新的類，這樣你可以隨時(shí)修改排序規(guī)則；

• 強(qiáng)烈推薦(x.compareTo(y) == 0) == (x.equals(y))，如果該判斷不成立，要在方法的注釋中強(qiáng)調(diào)compareTo的結(jié)果與equals的結(jié)果不一致。一般集合會(huì)使用equals判斷是否為同一對(duì)象，但是排序集合使用的是compareTo。例如以下代碼：

val hashSet = HashSet();
val b1 = BigDecimal("1.0")；
val b2 = BigDecimal("1.00");
// 因?yàn)閎1和b2的equals不相等，所以hashSet會(huì)保存b1和b2.
hashSet.add(b1);
hashSet.add(b2)

val treeSet = TreeSet();
val b1 = BigDecimal("1.0")；
val b2 = BigDecimal("1.00");
// TreeSet內(nèi)部使用compareTo判斷是否相等，BigDecimal內(nèi)部重寫了compareTo方法，
// 所以b1.compareTo(b2) == 0, 即相等，所以treeSet只會(huì)有b1.
treeSet.add(b1);
treeSet.add(b2)

• 在compareTo方法中不要使用and操作，如果你需要判斷多個(gè)關(guān)鍵的屬性，應(yīng)該按照優(yōu)先級(jí)依次判斷。例如下面的代碼：

// Multiple-field Comparable with primitive fields
public int compareTo(PhoneNumber pn) {
    int result = Short.compare(areaCode, pn.areaCode);
    if (result == 0) {
        result = Short.compare(prefix, pn.prefix);
            if (result == 0)
                result = Short.compare(lineNum, pn.lineNum);
    }
    return result;
}

• Java 8 中Comparator提供了更簡(jiǎn)潔的對(duì)比操作，但是在運(yùn)行速度上Comparable相比
  慢了10%（該數(shù)據(jù)為作者提供）。應(yīng)當(dāng)優(yōu)先使用Comparator的靜態(tài)構(gòu)造方法。例如下面的代碼：

// Comparable with comparator construction methods
private static final Comparator<PhoneNumber> COMPARATOR =
            comparingInt((PhoneNumber pn) -> pn.areaCode)
            .thenComparingInt(pn -> pn.prefix)
            .thenComparingInt(pn -> pn.lineNum);
        
public int compareTo(PhoneNumber pn) {
    return COMPARATOR.compare(this, pn);
}

• 不要在compareTo或者compare方法返回運(yùn)算的結(jié)果，這種寫法充滿了危險(xiǎn)，例如數(shù)字的溢出，小數(shù)精度等等，應(yīng)當(dāng)使用對(duì)應(yīng)類型的compare方法，返回正確的結(jié)果。例如下面的代碼：

// 錯(cuò)誤的寫法
static Comparator<Object> hashCodeOrder = new Comparator<>(){
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        return o1.hashCode() - o2.hashCode();
    }
};

// 正確的寫法1
static Comparator<Object> hashCodeOrder = new Comparator<>(){
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        return Integer.compare(o1.hashCode(), o2.hashCode());
    }
};
// 正確的寫法2
static Comparator<Object> hashCodeOrder = Comparator.comparingInt(o -> o.hashCode());