HashMap 容量为2次幂的原理

最新推荐文章于 2025-06-09 12:12:55 发布

徐乙

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分类专栏： Java集合框架

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本文探讨了哈希算法在负载均衡中的应用，通过分析(n-1)&hash操作的作用及hash方法的扰动原理，解释了如何实现桶数组索引的均匀分布。深入讨论了高位与低位特征的相互保留对分布均匀性的贡献。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

学习自

https://www.zhihu.com/question/20733617

hash

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

然后

(n - 1) & hash

首先介绍(n - 1) & hash的作用

他是两个二进制表示的数，全1，才会是1，否则就为0

这里的n-1就是容量。显然我们这里的意图是，仅仅截取hashcode的最后几位，作为我们bucket数组的index。

但是问题来了，你怎么它的分配均匀呢？

就需要上面的hash方法进行一个扰动了

hash方法扰动后

为什么我们扰动一下，他就能分布均匀了呢？其实很简单。比如说，我们这里把最后几位从1010扰动成了0101，也就是把高位扰动成了低位，假如说都是这样，那么我们原来高位重复较多，现在变成了低位重复较多，这样肯定不好。所以不难得知，他是可以将高位，既有可能扰动成低位，也有可能保留成高位。他将低位，既有可能扰动成高位，也有可能保留成低位。这种概率的理想状况是55开。所以，尽量接近55开，这个就是这个扰动算法所做的事情。他使得高位保留了低位的部分特征，也使得低位保留了高位的部分特征。