[Java] Java에서 equals와 hashCode 메서드를 왜 재정의해야 하는가?

1. 개요

Java에서 equals와 hashCode 메서드를 올바르게 재정의하는 것은 중요합니다. 특히, HashMap, HashSet 등 해싱 기반 컬렉션에서 객체를 효율적으로 저장하고 검색하려면 필수적입니다. 이 문서에서는 왜 이 두 메서드를 재정의해야 하는지, 재정의하지 않으면 발생할 수 있는 문제와 함께 구체적인 예제와 함께 설명합니다.

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2. equals와 hashCode의 역할

2.1 equals 메서드

• 객체 비교: 두 객체가 논리적으로 같은지 판단합니다.
• 기본 구현: Object 클래스의 기본 equals는 참조 주소를 비교하므로, 동일 객체가 아니면 항상 false를 반환합니다.

2.2 hashCode 메서드

• 해싱 알고리즘: 객체의 해시 코드를 반환합니다. 이 해시 코드는 객체를 HashMap, HashSet 등의 컬렉션에서 **버킷(bucket)**에 저장하거나 검색하는 데 사용됩니다.
• 기본 구현: Object 클래스의 기본 hashCode는 객체의 메모리 주소를 기반으로 해시 값을 생성합니다.

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3. equals와 hashCode의 관계

3.1 두 메서드의 계약 (Contract)

• 계약 조건:
  1. 두 객체가 equals로 같다고 판단되면, hashCode는 반드시 동일해야 합니다.
  2. 반대로, 두 객체의 hashCode가 다르면, equals는 false여야 합니다.
  3. hashCode가 같다고 해서 equals가 항상 true를 반환하는 것은 아닙니다.
• 이 계약을 지키지 않으면 해싱 기반 컬렉션에서 예기치 않은 동작이 발생합니다.

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4. 왜 equals와 hashCode를 재정의해야 하는가?

4.1 equals만 재정의하고 hashCode는 재정의하지 않을 경우

다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다:

• 두 객체가 equals로 같아도 다른 해시코드를 반환합니다.
• 이로 인해 동일 객체로 인식되지 않아, HashSet에서 중복 저장되거나 HashMap에서 값을 찾을 수 없습니다.

예제:

class Person {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Person person = (Person) obj;
        return name.equals(person.name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> set = new HashSet<>();
        Person p1 = new Person("John");
        Person p2 = new Person("John");

        set.add(p1);
        System.out.println(set.contains(p2));  // false
    }
}

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4.2 hashCode만 재정의하고 equals를 재정의하지 않을 경우

• 두 객체가 같은 해시코드를 가지더라도 equals가 다르다면, 컬렉션에서 올바르게 검색되지 않습니다.

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5. 올바른 재정의 방법

5.1 equals 재정의

@Override
public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj) return true;
    if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
    Person person = (Person) obj;
    return name.equals(person.name);
}

5.2 hashCode 재정의

@Override
public int hashCode() {
    return name != null ? name.hashCode() : 0;
}

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6. equals와 hashCode를 모두 재정의한 예제

class Person {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true;
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
        Person person = (Person) obj;
        return name.equals(person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return name != null ? name.hashCode() : 0;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> set = new HashSet<>();
        Person p1 = new Person("John");
        Person p2 = new Person("John");

        set.add(p1);
        System.out.println(set.contains(p2));  // true
    }
}

 

7. 결론

equals와 hashCode 메서드의 재정의는 Java에서 객체를 비교하거나 해싱 컬렉션을 사용할 때 필수적입니다. 두 메서드를 올바르게 재정의함으로써 논리적 동일성을 정확히 구현하고, 예기치 않은 동작을 방지할 수 있습니다.
이제 계약 조건을 기억하며 코드를 작성해 보세요!