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JavaHashMap分析之二：Hashcode

散列計(jì)算就是計(jì)算元素應(yīng)該放在數(shù)組的哪個元素里。準(zhǔn)確的說是放到哪個鏈表里面。按照J(rèn)ava的規(guī)則，如果你要想將一個對象放入HashMap中，你的對象的類必須提供hashcode方法，返回一個整數(shù)值。比如String類就有如下方法：

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  1. public int hashCode() {  
    2. 
  
  
  
  2.         int h = hash;  
    3. 
  
  
  
  3.         int len = count;  
    4. 
  
  
  
  4.         if (h == 0 && len > 0) {  
    5. 
  
  
  
  5.             int off = offset;  
    6. 
  
  
  
  6.             char val[] = value;  
    7. 
  
  
  
  7.  
    8. 
  
  
  
  8.             for (int i = 0; i < len; i++) {  
    9. 
  
  
  
  9.                 h = 31*h + val[off++];  
    10. 
  
  
  
  10.             }  
    11. 
  
  
  
  11.             hash = h;  
    12. 
  
  
  
  12.         }  
    13. 
  
  
  
  13.         return h;  
    14. 
  
  
  
  14.     } 
    15.

注意上面的for循環(huán)，有點(diǎn)搞吧？我來舉個例子，讓你很容易明白它在搞什么名堂。比如有一個字符串“abcde”,采用31進(jìn)制的計(jì)算方法來計(jì)算這個字符串的總和，你會寫出下面的計(jì)算式子：
a*31^4+b*31^3+c*31^2+d*31^1+e*31^0.注意，這里的a,b,c,d或者e指的是它們的ASCII值。很有趣的循環(huán)，居然可以用來算N進(jìn)制。這個循環(huán)可以抽出來單獨(dú)作為計(jì)算進(jìn)制的好工具：

 
 
 
    
  
  
  
  1. public static void main(String[] args) {  
    2. 
  
  
  
  2.         int[] a={1,0};  
    3. 
  
  
  
  3.         System.out.println(calculate(2,a));  
    4. 
  
  
  
  4.     }  
    5. 
  
  
  
  5.  
    6. 
  
  
  
  6.     private static int calculate(int radix,int[] a){  
    7. 
  
  
  
  7.         int sum = 0;  
    8. 
  
  
  
  8.         for(int i=0;i
  
  
  
  9.             sum = sum*radix+a[i];  
    10. 
  
  
  
  10.         }  
    11. 
  
  
  
  11.         return sum;  
    12. 
  
  
  
  12.     } 
    13.

靜態(tài)方法caculate接受radix作為進(jìn)制基數(shù)，數(shù)組a模擬要計(jì)算的進(jìn)制的數(shù)字，只是注意表面順序需要一致。比如 01 二進(jìn)制串，在數(shù)組中要按照{(diào)0,1}排列。上面的輸出結(jié)果是1，符合01的真實(shí)值。

那么為什么選用31作為基數(shù)呢？先要明白為什么需要HashCode.每個對象根據(jù)值計(jì)算HashCode,這個code大小雖然不奢求必須唯一（因?yàn)檫@樣通常計(jì)算會非常慢），但是要盡可能的不要重復(fù)，因此基數(shù)要盡量的大。另外，31*N可以被編譯器優(yōu)化為

左移5位后減1，有較高的性能。其實(shí)選用31還是有爭議，反對者（參考http://stackoverflow.com/questions/299304/why-does-javas-hashcode-in-string-use-31-as-a-multiplier）
認(rèn)為這個東西還是會導(dǎo)致較多的重復(fù)，應(yīng)該用更大的數(shù)字。所以，或許將來Java的實(shí)現(xiàn)中會有所變化。下面這篇文章介紹了兩個結(jié)論：

1.基數(shù)要用質(zhì)數(shù)

質(zhì)數(shù)的特性（只有1和自己是因子）能夠使得它和其他數(shù)相乘后得到的結(jié)果比其他方式更容易產(chǎn)成唯一性，也就是hash code值的沖突概率最小。

2.選擇31是觀測分布結(jié)果后的一個選擇，不清楚原因，但的確有利。

http://computinglife.wordpress.com/2008/11/20/why-do-hash-functions-use-prime-numbers/

另外，String.hashCode內(nèi)部會緩存第一次計(jì)算的值，因?yàn)檫@是一個final（不可變）類，也就是String對象的內(nèi)容是不會變的。這能夠在多次put到HashMap的場合提高性能，不過似乎用處不多。

好了，終于扯完了String.hashCode的話題?，F(xiàn)在繼續(xù)回到HashMap的數(shù)組元素位置計(jì)算上來。


當(dāng)前名稱：JavaHashMap分析之二：Hashcode
文章源于：http://m.5511xx.com/article/dhgsjpe.html