hashcode 的功用

2012-08-31

hashcode 的作用Java 对象 Hashcode 的作用是什么？可以联想数据结构的哈希表(散列表)、哈希函数。Object.has

hashcode 的作用

Java 对象 Hashcode 的作用是什么？可以联想数据结构的哈希表(散列表)、哈希函数。Object.hashCode() 就是一个哈希函数，用来计算散列值以实现哈希表这种数据结构。

看下哈希表结构：

哈希表

在一个数组中存储对象时，通过 hashCode 得到的哈希值来计算数组的索引位置（通常是求余运算），然后根据这个索引位置进行存取。多个对象计算出来的索引位置相同（叫hash冲突）时，用链表保存。冲突怎么保证取到的就是自己呢？那么就要用到 Object.equals() 方法。

所以要把对象存储在像 hash table类似的数据结构（比如：HashSet）中，hashCode 与 equals 要成对实现。

Java Object hashCode api

返回该对象的哈希码值。支持该方法是为哈希表提供一些优点，例如，java.util.Hashtable 提供的哈希表。

hashCode 的常规协定是：

在 Java 应用程序执行期间，在同一对象上多次调用?hashCode?方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是对象上equals?比较中所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。
如果根据?equals(Object)?方法，两个对象是相等的，那么在两个对象中的每个对象上调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
以下情况不?是必需的：如果根据?equals(java.lang.Object)?方法，两个对象不相等，那么在两个对象中的任一对象上调用?hashCode?方法必定会生成不同的整数结果。但是，程序员应该知道，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
实际上，由?Object?类定义的 hashCode 方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM?编程语言不需要这种实现技巧。）
上面的协定来看，一个对象的状态（这些状态不一定是所有字段，根据业务来看）没有改变时，多次调用 hashCode 必定相等。但是不同的对象可以有相等的 hashCode，不过尽量使不同的对象有不相等的 hashCode 可以提高哈希表的性能。
看下 Java Hashtable 的 get 与 put 实现：
1. public?synchronized?V?get(Object?key)?{??
2. ????Entry?tab[]?=?table;??
3. ????int?hash?=?key.hashCode();??
4. ????int?index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
5. ????for?(Entry<K,V>?e?=?tab[index]?;?e?!=?null?;?e?=?e.next)?{??
6. ????????if?((e.hash?==?hash)?&&?e.key.equals(key))?{??
7. ????????return?e.value;??
8. ????????}??
9. ????}??
10. ????return?null;??
11. }??
先根据 key.hashCode 找数组的索引位置 index，hash & 0x7FFFFFFF 保证是正数。然后顺着找 hash 和 equals 相等的。冲突链越长性能就越差。
看 put 方法：
1. public?synchronized?V?put(K?key,?V?value)?{??
2. ????//?Make?sure?the?value?is?not?null??
3. ????if?(value?==?null)?{??
4. ????????throw?new?NullPointerException();??
5. ????}??
6. ??
7. ????//?Makes?sure?the?key?is?not?already?in?the?hashtable.??
8. ????Entry?tab[]?=?table;??
9. ????int?hash?=?key.hashCode();??
10. ????int?index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
11. ????for?(Entry<K,V>?e?=?tab[index]?;?e?!=?null?;?e?=?e.next)?{??
12. ????????if?((e.hash?==?hash)?&&?e.key.equals(key))?{??
13. ????????V?old?=?e.value;??
14. ????????e.value?=?value;??
15. ????????return?old;??
16. ????????}??
17. ????}??
18. ??
19. ????modCount++;??
20. ????if?(count?>=?threshold)?{??
21. ????????//?Rehash?the?table?if?the?threshold?is?exceeded??
22. ????????rehash();??
23. ??
24. ????????????tab?=?table;??
25. ????????????index?=?(hash?&?0x7FFFFFFF)?%?tab.length;??
26. ????}??
27. ??
28. ????//?Creates?the?new?entry.??
29. ????Entry<K,V>?e?=?tab[index];??
30. ????tab[index]?=?new?Entry<K,V>(hash,?key,?value,?e);??
31. ????count++;??
32. ????return?null;??
33. }??
先看是否有相同的，有就替换。然后数组空间不够，会重换分配空间并数据重新散列保存。最后在冲突链头上插入。

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