Java源码之HashMap的hash篇

提到哈希，我们脑袋中立马就会闪过一个方法，就是hashCode()，没错。就是这个！

我们知道HashMap是通过 数组+链表 的结构进行数据存储的，有数组就会有索引，而HashMap内的数据要存储在哪块索引上，则是基于HashMap内部的hash方法计算出来的。

我们常用的 get put 也离不开这个 hash 方法。

我们先从hash方法入手！

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

首先通过 hashCode() 方法得到 h ，然后在把 h 无符号右移16位，最后通过异或算法得到hash值，我们找个key展开运算一下

假设有一个key

String key = "hello world";

那么这个key的hashCode的二进制为

0110 1010 1110 1111 1110 0010 1100 0100

然后把这个二进制数据向右无符号移动16位，得到如下

0000 0000 0000 0000 0110 1010 1110 1111

最后通过把高16位和低16位做异或运算均匀分布

0110 1010 1110 1111 1000 1000 0010 1011

给hash做异或运算主要还是为了降低hash冲突的概率（这个是查阅资料得知的）

我们说完hash的运算过程后，看一下HashMap里边都是哪里有用到吧

public V get(Object key) {
    Node<K,V> e;
    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
public boolean containsKey(Object key) {
    return getNode(hash(key), key) != null;
}
public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

这三个方法，算是HashMap内最常用的三个方法了，可以看到从应用层传递进来的key全部都经过了hash(key)而比较细心的朋友们还会发现HashMap内数组的索引，是通过 i = (n - 1) & hash 计算得出的

我们接下来在展开一下索引计算公式

n是HashMap内的哈希表的长度，默认是16，每次扩容都是一倍一倍的扩容，就是 16 << 1 ，我们拿16来展开运算，而hash用上面的key来继续运算

i = (16 - 1) & hash

15的二进制结果是

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111

hash的再拿过来用吧～（十进制：1794082859）

0110 1010 1110 1111 1000 1000 0010 1011

在通过&运算，可以得到（十进制：11）

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

十进制计算：

1794082859 & 15 = 11

1794082859 % 16 = 11

首先n在HashMap里的设定是永远都是2次幂，因为 2次幂 & hash(key) 等价于 hash(key) % n

而众所周知，& 比 % 效率要高10倍的。

但这个公式只有 n 是2次幂的时候才成立，所以才有了2次幂的设定。

HashMap的索引都是通过这个算法得出来的，所以HashMap查找起来特别快～

好了，通过这篇文章，大家应该也对HashMap的hash有点概念了。