对hashmap的理解

参考文章：https://www.cnblogs.com/liujinhong/p/6576543.html

参考文章：https://blog.youkuaiyun.com/qq_42034205/article/details/90384772

 

一直没有深入理解hashcode的hash原理，今天看了别人的博客，恍然大悟，这里记录下，希望能多保留几天印象。。。

jdk1.8版本

实现原理是，HashMap中维护一个Node[] 数组，存放节点，如果存在hash冲突，使用树形结构解决hash冲突，也就是每个数组元素实际上是hash值相同的元素组成的链表的头节点

如下图代码，put的时候，调用hash(Object key)方法得到key的hash值，这里重点是看他的hash算法

(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)

tab[i = (n - 1) & hash]

相当于，我放进去一组数据(k,v)，这组数据在map数组中的下标是 (n-1) & ((h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)）

为什么这么做：

1.先说 (n-1)，这里n实际上是map数组的长度，也就是（length-1），&运算这里相当于将hashcode % （length-1),这样所有元素在map数组中的取值范围就是0-（length-1），这没什么好说的，理当如此

2.再说(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)，我们知道好的hash算法要尽量避免哈希冲突

     而所谓hash冲突就是不同的数据，他们的hash值都一样，这样会导致map数组的某几个下标的数据很多，其他下标却空闲起    来，这样查找的效率肯定很低，因为要花费大量时间去遍历链表，众所周知链表查找效率很低，适合增删。解决办法就是让hash值更加随机，做法是让hashCode的高16位和低16位异或。

那为什么是高16位和低16位异或呢？从上面的计算方式我们知道，最终这个hash值要和（length-1)取余，而实际生产中length大多情况是不超过2的16次方的也就是length的高16位是00000000 00000000。那么这个 &运算 实际上大多情况就变成了 hash的低16位和length的低16位的运算，hashCode的高16位很多情况下没参与运算，那么我们把hashCode的高16位拿来和低16位异或一下，这样相当于hashCode的高低位都参与了和lenght的运算，由于参与的因素更多，所以结果肯定更随机，perfect！

重要的方法和结构如下

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

    Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        this.hash = hash;
        this.key = key;
        this.value = value;
        this.next = next;
    }

    此方法只截取这一段
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);