@Data注解及其hashCode设值的研究
今天写原型模式的示例时,涉及到Object的clone方法,发现了一个问题,加了@Data的实体在使用clone方法之后,二者比对的hash值相同,使用get、set方法的实体,在使用clone方法之后,二者比对的hash值不同,把示例贴出来,如下:
1.使用@Data:
@Data public class User implements Cloneable { private String name; private String sex; private Integer age; private School school; @Override protected User clone() throws CloneNotSupportedException { return (User) super.clone(); } @Data public static class School { private String name; } }2.使用getter、setter
public class User implements Cloneable { private String name; private String sex; private Integer age; private School school; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public School getSchool() { return school; } public void setSchool(School school) { this.school = school; } @Override protected User clone() throws CloneNotSupportedException { return (User) super.clone(); } public static class School { private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } }测试代码:
@Slf4j public class MainTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { User user = new User(); user.setName("张三"); user.setAge(18); User.School school = new User.School(); school.setName("华师小学"); user.setSchool(school); User u2 = user.clone(); User.School school2 = new User.School(); school2.setName("华师小学"); u2.setSchool(school2); log.info(JSON.toJSONString(user)); log.info(JSON.toJSONString(u2)); log.info("user:{}", user.hashCode()); log.info("u2:{}", u2.hashCode()); log.info("{}", user.hashCode() == u2.hashCode()); } }使用@Data打印结果,hashCode相同: 使用getter、setter打印结果,hashCode不同: 经过上面的现象之后,我就有了疑问,在这之前我对@Data的了解仅仅局限于它简化了代码,依赖是lombok,包含了getter、setter方法等范围,对于其深层次的原理,我并不是很了解。因此趁着解决这个疑问的契机,研究一下@Data。
一、@Data的作用
@Data是lombok的组件,依赖是:相当于@Getter @Setter @RequiredArgsConstructor @ToString @EqualsAndHashCode这5个注解的合集。 (1)@Getter:实体类中的getXX()方法 (2)@Setter:实体类中的setXX()方法 (3)@RequiredArgsConstructor:替代@Autowired将类注入进来。但是前提是需要将注入的类加final或者使用@notnull注解,比如:org.projectlombok lombok true
@RestController("userApi") @RequestMapping(value = "/api/user") @Data public class UserApi { private final UserService userService; /** * 查询用户信息 */ @ApiOperation(value = "查询用户信息", httpMethod = "POST") @GetMapping(path = "/test") public BaseResult但是如果不加final的话,调用该接口时就会报空指针,原因是userService为空 (4)@ToString:解析当前实体类的属性,会将属性以及属性值打印出来。如:test(@Valid @NotEmpty(message = "uid不能为空") String uid) { return userService.queryUser(uid); } }
User(name=张三, sex=null, age=18)
不加ToString时只会打印当前对象的class的路径以及该class对象的hashCode的16进制值,如:
com.my.project.designmode.prototype.User@239963d8(5)@EqualsAndHashCode:重写当前类的equals方法以及hashCode的方法。
二、解决问题
问题点:使用@Data打印的hashCode值和使用getter、setter不一样。 首先,之前有一个错误的认识,以为hashCode值就是虚拟机的存储地址,但是实际上hashCode值是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值。 然后,看加了@Data的class文件如下:// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by FernFlower decompiler) // package com.my.project.designmode.prototype; public class User implements Cloneable { private String name; private String sex; private Integer age; private User.School school; protected User clone() throws CloneNotSupportedException { return (User)super.clone(); } //此处是构造方法、get、set、equals、canEqual、toString方法 ...... //hashCode public int hashCode() { int PRIME = true; int result = 1; Object $age = this.getAge(); int result = result * 59 + ($age == null ? 43 : $age.hashCode()); Object $name = this.getName(); result = result * 59 + ($name == null ? 43 : $name.hashCode()); Object $sex = this.getSex(); result = result * 59 + ($sex == null ? 43 : $sex.hashCode()); Object $school = this.getSchool(); result = result * 59 + ($school == null ? 43 : $school.hashCode()); return result; } public static class School { private String name; //此处是构造方法、get、set、equals、canEqual、toString方法 ...... public int hashCode() { int PRIME = true; int result = 1; Object $name = this.getName(); int result = result * 59 + ($name == null ? 43 : $name.hashCode()); return result; } } }通过上述的hashCode值可以看出来,hashCode值的计算是根据属性值的具体值计算出来的,因此如果两个类的属性、属性值完全相同,即使类名不同,那么他们的hashCode依旧是一样的。我在跟踪这个问题的时候,专门根据class文件中的hashCode的计算方式使用计算器计算了一下,结果是和打印的HashCode一样(感觉自己有点儿笨,后来才想到用程序带入值就可以计算了)。 各个值对应如下:
int age = Integer.valueOf(18).hashCode(); log.info("{}", age);//18 int uname = "张三".hashCode(); log.info("{}", uname);//774889 int sname = "华师小学".hashCode(); log.info("{}", sname);//659210033 int sname2 = "华师小学2".hashCode(); log.info("{}", sname2);//-1039325407还有一个问题,使用@Data计算结果中,user和u2的hash值结果带-号, 原因是值太大,已经超出了int的范围(32位系统的范围 - 2 ^ 31 ~2 ^ 31 - 1,换算成十进制为[-2147483648, 2147483647]),超出部分发生了数据溢出,二进制计算如下:
计算的结果为 3372415421 int的最大值 2147483647 已经超出,然后如何计算int溢出的结果呢? 先算一下超出多少:3372415421 - 2147483647 = 1224931774,使用Integer.hexString()转换为16进制:4902f9be,之后转换为二进制: 0100 1001 0000 0010 1111 1001 1011 1110 和2147483647的补码相加之后为: 0100 1001 0000 0010 1111 1001 1011 1110 + 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 = 1100 1001 0000 0010 1111 1001 1011 1101 计算原码(原码=补码减一的绝对值取反),结果为: 1100 1001 0000 0010 1111 1001 1011 1110 可以看出来,最前面的符号已经变为1,溢出了。 我用Integer.toBinaryString(-922551875)(负数时,此方法打印补码二进制)打印二进制结果,同样为: 1100 1001 0000 0010 1111 1001 1011 1101 因此验证了结果为-922551875然后,针对标题中的疑问,已经解开。:)