Java 基礎：hashCode方法

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一、前言

    泥瓦匠最近被項目搞的天昏地暗。發現有些要給自己一些目標，關於技術的目標：

專註很重要。專註Java 基礎 + H5（學習）

    其他動作系統，演算法，資料結構當成課外書博覽。有時候，就是那樣你越是專註方面越多對自己打擊越大學啥啥都不好。今天帶來Java基礎：hashCode方法

 

二、hashCode方法

    hash code(散列碼，也可以叫雜湊碼值)是對象產生的一個整型值。其產生沒有規律的。二者散列碼可以擷取對象中的資訊，轉成那個對象的“相對唯一”的整型值。所有對象都有一個散列碼，hashCode()是根類 Object 的一個方法。散列表的工作原理在Java基礎不展開講，只要知道它是一種快速的“字典”即可。下面引用老外一張圖：

 

三、兩個小例子

    首先泥瓦匠引用一段來自 Object規範 【JavaSE6】:

hashCode的常規協定是：

• 1、在 Java 應用程式執行期間，在對同一對象多次調用 hashCode 方法時，必須一致地返回相同的整數，前提是將對象進行 equals 比較時所用的資訊沒有被修改。從某一應用程式的一次執行到同一應用程式的另一次執行，該整數無需保持一致。
• 2、如果根據 equals(Object) 方法，兩個對象是相等的，那麼對這兩個對象中的每個對象調用 hashCode 方法都必鬚生成相同的整數結果。
• 3、如果根據equals方法，兩個對象不相等，那麼對這兩個對象中的任一對象上調用 hashCode 方法不 要求一定產生不同的整數結果。但是，程式員應該意識到，為不相等的對象產生不同整數結果可以提高雜湊表的效能。

•     由於hashCode定義在根類Object，所以每個對象都是Object，都具有一個預設的散列值，即是對象的儲存地址。泥瓦匠請大家看一下這個例子：

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1234567891011121314151617

public class HashCodeTest{    public static void main(String[] args)    {        String s = "hashCode";        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);        System.out.println("hashCode1: " + s.hashCode() + " " + sb.hashCode());                 String s1 = new String("hashCode");        StringBuilder sb1 = new StringBuilder(s1);        System.out.println("hashCode2: " + s1.hashCode() + " " + sb1.hashCode());                 // are they equals?        System.out.println("s  s1 : " + s.equals(s1));        System.out.println("sb sb1: " + sb.equals(sb1));    }}

   run 一下，可以在控制台看到：

?

1234	hashCode1: 147696667 1385112968hashCode2: 147696667 870919696s  s1 : truesb sb1: false

   泥瓦匠小結：

1、s 與 s1相等，且hashCode一樣。驗證了【hashCode的常規協定】的第二條。原因是字串的散列碼由內容匯出的。（這個第二個例子我們會驗證）

2、StringBuilder 裡面沒有定義hashCode方法，所以匯出的是Object預設的對Object Storage Service的地址。（注意到Object的hashCode方法前面有個native的修飾符，這表示hashCode方法是由非java語言實現的，具體的方法實現在外部，返回記憶體對象的地址。）詳情請看認識&理解關鍵字 native 實戰篇。

 

    泥瓦匠剛剛提到字串散列碼是由內容匯出的。下面看看String的hashCode的實現。

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12345678910111213141516171819202122232425

/** The value is used for character storage */private char value[]; private int hash;// Default to 0 /** * Returns a hash code for this string. The hash code for a * String object is computed as * s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] */public int hashCode(){    int h = hash;    if (h == 0 && value.length > 0)    {        char val[] = value;                 for (int i = 0; i < value.length; i++)        {            h = 31 * h + val[i];        }        hash = h;    }    return h;}

    泥瓦匠小結：

1、s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + … + s[n-1]  數學公式代表什嗎？

s[i]是string的第i個字元，n是String的長度。31為啥呢？下面引用《Effective Java》的原話：

之所以選擇31，是因為它是個奇素數，如果乘數是偶數，並且乘法溢出的話，資訊就會丟失，因為與2相乘等價於移位元運算。使用素數的好處並不是很明顯，但是習慣上都使用素數來計算散列結果。31有個很好的特性，就是用移位和減法來代替乘法，可以得到更好的效能：31*i==(i<<5)-i。現在的VM可以自動完成這種最佳化。

 

四、結論和忠告

確實hashCode有點晦澀，有可能是因為那個數學散列函數。下面是《Effective Java》中的結論點：

1、如果對象有相同的散列碼，被映射到同一個散列桶，這樣散列表退化稱為 鏈表 ，這樣效能降低。

2、相等的對象必須具有相等的散列碼

3、為不相等的對象產生不相等的散列碼

4、不要試圖從散列碼計算中排除掉一個對象關鍵區段來提高效能

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