Java HashMap分析之二：Hash code
散列計(jì)算就是計(jì)算元素應(yīng)該放在數(shù)組的哪個(gè)元素里。準(zhǔn)確的說(shuō)是放到哪個(gè)鏈表里面。按照J(rèn)ava的規(guī)則，如果你要想將一個(gè)對(duì)象放入HashMap中，你的對(duì)象的類必須提供hashcode方法，返回一個(gè)整數(shù)值。比如String類就有如下方法：
- public int hashCode() {
- int h = hash;
- int len = count;
- if (h == 0 && len > 0) {
- int off = offset;
- char val[] = value;
- for (int i = 0; i < len; i++) {
- h = 31*h + val[off++];
- }
- hash = h;
- }
- return h;
- }
注意上面的for循環(huán)，有點(diǎn)搞吧？我來(lái)舉個(gè)例子，讓你很容易明白它在搞什么名堂。比如有一個(gè)字符串“abcde”,采用31進(jìn)制的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算這個(gè)字符串的總和，你會(huì)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(lái)算N進(jìn)制。這個(gè)循環(huán)可以抽出來(lái)單獨(dú)作為計(jì)算進(jìn)制的好工具：
- public static void main(String[] args) {
- int[] a={1,0};
- System.out.println(calculate(2,a));
- }
- private static int calculate(int radix,int[] a){
- int sum = 0;
- for(int i=0;i<a.length;++i){
- sum = sum*radix+a[i];
- }
- return sum;
- }
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(gè)對(duì)象根據(jù)值計(jì)算HashCode,這個(gè)code大小雖然不奢求必須唯一（因?yàn)檫@樣通常計(jì)算會(huì)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(zhēng)議，反對(duì)者（參考http://stackoverflow.com/questions/299304/why-does-javas-hashcode-in-string-use-31-as-a-multiplier）
認(rèn)為這個(gè)東西還是會(huì)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(lái)Java的實(shí)現(xiàn)中會(huì)有所變化。下面這篇文章介紹了兩個(gè)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(cè)分布結(jié)果后的一個(gè)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(huì)緩存第一次計(jì)算的值，因?yàn)檫@是一個(gè)final（不可變）類，也就是String對(duì)象的內(nèi)容是不會(huì)變的。這能夠在多次put到HashMap的場(chǎng)合提高性能，不過(guò)似乎用處不多。
好了，終于扯完了String.hashCode的話題。現(xiàn)在繼續(xù)回到HashMap的數(shù)組元素位置計(jì)算上來(lái)。
原文鏈接：http://blog.csdn.net/sheismylife/article/details/7351005
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