hashCode就是我们所说的散列码,使用hashCode算法可以帮助我们进行高效率的查找,例如HashMap,说hashCode之前,先来看看Object类。

Java程序中所有类的直接或间接父类,处于类层次的最高点。在Object类里定义了很多我们常见的方法,包括我们要讲的hashCode方法,如下

Java代码  
  1. public final native Class<?> getClass();
  2. public native int hashCode();
  3. public boolean equals(Object obj) {
  4. return (this == obj);
  5. }
  6. public String toString() {
  7. return getClass().getName() + "@" +  Integer.toHexString(hashCode());
  8. }

在 java的很多类中都会重写equals和hashCode方法,这是为什么呢?最常见的String类,比如我定义两个字符相同的字符串,那么对它们进 行比较时,我想要的结果应该是相等的,如果你不重写equals和hashCode方法,他们肯定是不会相等的,因为两个对象的内存地址不一样。

String类的重写的hashCode方法

Java代码  
  1. public int hashCode() {
  2. int h = hash;
  3. if (h == 0) {
  4. int off = offset;
  5. char val[] = value;
  6. int len = count;
  7. for (int i = 0; i < len; i++) {
  8. h = 31*h + val[off++];
  9. }
  10. hash = h;
  11. }
  12. return h;
  13. }

1、这段代码究竟是什么意思?

其实这段代码是这个数学表达式的实现

Java代码  
  1. s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

s[i] 是string的第i个字符,n是String的长度。那为什么这里用31,而不是其它数呢?《Effective Java》是这样说的:之所以选择31,是因为它是个奇素数,如果乘数是偶数,并且乘法溢出的话,信息就会丢失,因为与2相乘等价于移位运算。使用素数的 好处并不是很明显,但是习惯上都使用素数来计算散列结果。31有个很好的特性,就是用移位和减法来代替乘法,可以得到更好的性能:31*i==(i<<5)-i。现在的VM可以自动完成这种优化。

2、它返回的hashCode有什么特点呢?

可 以看到,String类是用它的value值作为参数来计算hashCode的,也就是说,相同的value就一定会有相同的hashCode值。这点也 很容易理解,因为value值相同,那么用equals比较也是相等的,equals方法比较相等,则hashCode一定相等。反过来不一定成立。它不 保证相同的hashCode一定有相同的对象。

一个好的hash函数应该是这样的:为不相同的对象产生不相等的hashCode。


理想情况下,hash函数应该把集合中不相等的实例均匀分布到所有可能的hashCode上,要想达到这种理想情形是非常困难的,至少java没有达到。
因为我们可以看到,hashCode是非随机生成的,它有一定的规律,就是上面的数学等式,我们可以构造一些具有相同hashCode但value值不一
样的,比如说:Aa和BB的hashCode是一样的。


到这里,你可能会想,原来构造hash冲突那么简单啊,那我是不是可以对HashMap函数构造很多<key,value>不都一样,但具有
相同的hashCode,这样的话可以把HashMap函数变成一条单向链表,运行时间由线性变为平方级呢?虽然HashMap重写的hashCode方
法比String类的要复杂些,但理论上说是可以这么做的。这也是最近比较热门的Hash
Collision DoS事件。

Java代码  
  1. public final int hashCode() {
  2. return (key==null   ? 0 : key.hashCode()) ^
  3. (value==null ? 0 : value.hashCode());

  4. (转载请注明出处:[url=http://www.k8764.com]博彩通[/url]

总结:字符串hash函数,不仅要减少冲突,而且要注意相同前缀的字符串生成的hash值要相邻。

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