equals를 재정의한 클래스 모두에서 hashCode도 재정의해야 한다.

그렇지 않으면, hashCode 일반 규약을 어기게 되어 해당 클래스의 인스턴스를 HashMap 이나 HashSet같은 컬렉션의 원소로 사용할 때 문제를 일으킬 것이다.

hashCode 규약

1. equals 비교에 사용되는 정보가 변경되지 않았으면, 애플리케이션이 실행되는 동안 그 객체의 hashCode 메서드는 몇 번을 호출해도 일관되게 항상 같은 값을 반환해야 한다. 단, 애플리케이션을 다시 실행한다면 이 값이 달라져도 상관없다.
2. equals(Object)가 두 객체를 같다고 판단했다면, 두 객체의 hashCode는 똑같은 값을 반환해야 한다.
3. equals(Object)가 두 객체를 다르다고 판단했더라도, 두 객체의 hashCode가 서로 다른 값을 반환할 필요는 없다. 단, 다른 객체에 대해서는 다른 값을 반환해야 해시 테이블의 성능이 좋아진다.

hashCode 재정의를 잘못했을 때 크게 문제가 되는 조항은 두 번째이다.

즉, 논리적으로 같은 객체는 같은 해시코드를 반환해야 한다.

equals를 재정의한 PhoneNumber 클래스의 인스턴스를 HashMap의 원소로 사용한다고 해보자.

Map<PhoneNumber, String> m = new HashMap<>();
m.put(new PhoneNumber(707, 867, 5309), "제니");

m.get(new PhoneNumber(707, 867, 5309));
// 위의 행을 실행하면 "제니"가 반환되어야 할 것 같지만 실제로는 null을 반환한다.

위와 같은 결과가 나오는 이유는, PhoneNumber 클래스는 hashCode를 재정의하지 않았기 때문에 논리적 동치인 두 객체가 서로 다른 해시코드를 반환하여 두 번째 규약을 지키지 못하기 때문이다.

⇒ get 메서드는 엉뚱한 해시 버킷에 가서 객체를 찾으려 한 것이다.

설사 두 인스턴스를 같은 버킷에 담았더라도 get 메서드는 여전히 null 을 반환하는데, HashMap 은 해시코드가 다른 엔트리끼리는 동치성 비교를 시도조차 하지 않도록 최적화되어 있기 때문이다.

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }
    public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;
        return (e = getNode(key)) == null ? null : e.value;
    }
    final Node<K,V> getNode(Object key) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n, hash; K k;
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (first = tab[(n - 1) & (hash = hash(key))]) != null) {
            if (first.hash == hash && // always check first node
                ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return first;
            if ((e = first.next) != null) {
                if (first instanceof TreeNode)
                    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
                do {
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        return e;
                } while ((e = e.next) != null);
            }
        }
        return null;
    }
}

Hash Table