DIY主题讨论20：哈希码的计算

青旅半醒 2023-06-11 03:29 8阅读 0赞

# DIY主题讨论20：哈希码的计算 #

1）自主选择一个类，说明它hashCode方法的设计理念和代码核心逻辑。  
2) 举例说明。

### HashCode ###

**hashCode意义**  
在编写类的时候，如果覆盖了Object的equals方法，那么必须要覆盖hashCode方法，并且如果两个对象用equals方法比较返回true，那么这两个对象hashCode返回的值也必须是相等的，并且对于同一个对象，equals方法需要比较的属性值没有被修改，那么每次调用hashCode返回的值应该是一致的。

hashCode的主要目的就是为了提高诸如java.util.HashMap这样的散列表(hash table)的性能，散列表(hash table)需要保证集合的不重复，每个新加入的元素都要跟已经存在的元素不相等，一个个equals显然性能很差，所以引入hashCode。

**hashCode方法的设计理念**

1.  重写equals()而重写hashCode()，重写hashCode()而重写equals()
2.  将hashCode分为两种：单个类的hashCode和容器类(集合数组)的hashCode
3.  hashCode设计核心公式：s\[0\]\*31^(n-1) + s\[1\]\*31^(n-2) + … + s\[n-1\]，乘法因子是31
4.  hash算法乘法因子需要时素数，且越大越好
5.  乘法因子是31原因：计算机计算31比较快，31 \* i = (i << 5) - i ，另一原因对超过5W个英文单词做测试，在取31情况下,碰撞的次数都不超过7次
6.  hash算法设计理念核心是降低冲突率，不同对象的hashCode尽量不要相等

### hashCode代码核心逻辑(举例——Arrays) ###

#### 为什么重写HashCode? ####

在Arrays重写了long、int、short、char、byte、boolean、float、double、Object，8个基本类型和Object类型的hashCode，在这个类中我想是因为可以提供每种类型的equals()比较方法而重写hashCode，如果不重写equals()，那么Arrays是个数组对象，Object对象使用内存地址来作为hashCode，两个相同值的Arrays对象会应为内存地址不同而不相等，因此需要重写equals()方法，进而需要重写hashCode方法。

#### HashCode方法逻辑 ####

1.  空Arrays的hashCode为0，只有一个对象，且对象为null的hashCode为0
2.  非空Arrays遍历每个元素得到hashCode
3.  Arrays得出的hashCode与List得出的hashCode是一样的
4.  Arrays.hashCode()会计算一维数组元素的hashCode,如果是多维数组，那么需要递归进行hashCode的计算，使用Arrays.deepHashCode(Object\[\])方法。
5.  循环内部基本计算公式 result = 31 \* result + elementHash;

**计算逻辑**

*  如果是long值，则elementHash = (int)(f ^ (f >>> 32))
 *  如果是int值，则elementHash = int值
 *  如果是short值，则elementHash = short值
 *  如果是char值，则elementHash = char值
 *  如果是byte值，则elementHash = byte值
 *  如果是boolean值，则elementHash = element ? 1231 : 1237，附注boolean的hashCode使用1231和1237
 *  如果是float值，则elementHash = Float.floatToIntBits(f)
 *  如果是double值，则elementHash = (int)(Double.doubleToLongBits(f) ^ (Double.doubleToLongBits(f) >>> 32));
 *  如果是Object值，则elementHash = element.hashCode()

long与double都使用了f ^ (f >>> 32))，因为long与double都是64位，需要转换为一个int数字——32位

### 思考 ###

在jdk源码中，都有哪些类重写类hashCode，为什么?  
equals方法的设计理念和代码核心逻辑?

### 参考 ###

https://stackoverflow.com/questions/299304/why-does-javas-hashcode-in-string-use-31-as-a-multiplier  
https://m.imooc.com/article/22958  
https://blog.csdn.net/qq\_21251983/article/details/52164403

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