HashMap 获取 Hash 值时进行位运算的原因

最新推荐文章于 2024-05-12 20:34:56 发布

Luke.Du

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分类专栏：数据结构与算法文章标签： hashmap java hash 数据结构

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HashMap获取Hash值时，对于非null的key，通过hashCode异或其高16位进行位运算，目的是使哈希值更加分散，减少冲突，提高性能。因为HashMap的数组长度通常为2的16次幂，所以高16位在取余运算中作用不大，位运算是为了优化取余结果的均匀性。

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首先判断 key 是否为 null，为 null 则返回 0 ，所以 key 为空的元素对应的数组坐标一定是 0，而且根据 put 会覆盖相同 key 的逻辑来思考，key 为空的元素最多只有一个。不为 null 则返回 key 的 hashCode异或上它的高16位。

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

(h >>> 16)是无符号右移16位的运算，右边补0，得到 hashCode 的高16位
(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 把 hashCode 和它的高16位进行异或运算，可以使得到的 hash 值更加散列，极可能减少哈希冲突，提升性能。
而这么来看 hashCode 被散列 (异或) 的是低16位。原因是获取 key 所对应数组下标的方式是 hash值 % 数组长度。比如 10001 % 101 取余的结果只会看前面二进制数的低三位，其余高位不影响取余结果。而 HashMap 数组长度一般不会超过2的16次幂，那么高16位在大多数情况是用不到的，所以只需要拿 key 的 HashCode 和它的低16位做异或即可让hash值更加散列。