Расскажите о контракте методов hashCode и equals в Java.

Контракт методов hashCode и equals в Java определяет их взаимосвязь и гарантирует корректное поведение объектов при использовании коллекций, основанных на хеш-таблицах (например, HashSet, HashMap).

Основные правила контракта:

1. Рефлексивность: Для любого ненулевого ссылочного значения x, x.equals(x) должно возвращать true.
2. Симметричность: Для любых ненулевых ссылочных значений x и y, x.equals(y) должно возвращать true тогда и только тогда, когда y.equals(x) возвращает true.
3. Транзитивность: Для любых ненулевых ссылочных значений x, y и z, если x.equals(y) возвращает true и y.equals(z) возвращает true, то x.equals(z) должно возвращать true.
4. Согласованность: Для любых ненулевых ссылочных значений x и y, многократный вызов x.equals(y) при неизменных объектах x и y всегда должен возвращать одно и то же значение.
5. Ненулевость: Для любого ненулевого ссылочного значения x, x.equals(null) должно возвращать false.

И основное правило, связывающее hashCode и equals:

• Если два объекта равны согласно методу equals(Object), то вызов метода hashCode() для каждого из этих объектов должен производить одно и то же целое число.
• Обратное неверно: если два объекта имеют одинаковый хеш-код, это не означает, что они равны.

Значение контракта:

Нарушение контракта может привести к неправильной работе коллекций. Например, если два равных объекта возвращают разные хеш-коды, HashMap может поместить их в разные "корзины" (buckets) и не сможет найти один объект по другому, даже если они логически равны.

Пример корректной реализации:

java

Использование:

• Всегда переопределяйте оба метода (equals и hashCode) вместе.
• При вычислении hashCode используйте те же поля, которые используются в equals.
• Старайтесь создавать "хорошие" хеш-функции, которые равномерно распределяют хеш-коды, чтобы минимизировать коллизии (когда разные объекты имеют одинаковый хеш-код) и улучшить производительность хешированных коллекций.
• Для примитивов используйте их значения. Для объектов вызывайте их hashCode(). Для массивов используйте методы из Arrays.

В Java 7+ для удобства и корректности рекомендуется использовать Objects.equals(Object a, Object b) и Objects.hash(Object... values).

Пример с Objects:

java