Java HashCode详解

一、为什么要有Hash算法

Java中的集合有两类,一类是List,一类是SetList内的元素是有序的,元素可以重复。Set元素无序,但元素不可重复。要想保证元素不重复,两个元素是否重复应该依据什么来判断呢?用Object.equals方法。但若每增加一个元素就检查一次,那么当元素很多时,后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说若集合中已有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它就要调用1000equals方法。这显然会大大降低效率。于是Java采用了哈希表的原理。哈希(Hash)是个人名,由于他提出哈希算法的概念就以他的名字命名了。

 

 

二、Hash算法原理

HashCode的官方文档定义:

hashCode 的常规协定是:

1.在 Java 应用程序执行期间,只要对象的 equals 比较操作所用的信息没有被修改,那么在同一对象上多次调用 hashCode 方法时,必须一致地返回相同的整数,。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行,该整数无需保持一致。   
2.如果根据 equals(Object) 方法,两个对象是相等的,那么在两个对象中的每个对象上调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。   
3.如果根据 equals(java.lang.Object) 方法,两个对象不相等,那么在两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不一定要产生不同的整数结果。但是,程序员应该知道,为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。 


1.hashcode是用来查找的,如果你学过数据结构就应该知道,在查找和排序这一章有
例如内存中有这样的位置
0  1  2  3  4  5  6  7  
而我有个类,这个类有个字段叫ID,我要把这个类存放在以上8个位置之一,如果不用hashcode而任意存放,那么当查找时就需要到这八个位置里挨个去找,或者用二分法一类的算法。
但如果用hashcode那就会使效率提高很多。
我们这个类中有个字段叫ID,那么我们就定义我们的hashcode为ID%8,然后把我们的类存放在取得得余数那个位置。比如我们的ID为9,9除8的余数为1,那么我们就把该类存在1这个位置,如果ID是13,求得的余数是5,那么我们就把该类放在5这个位置。这样,以后在查找该类时就可以通过ID除 8求余数直接找到存放的位置了。

2.但是如果两个类有相同的hashcode怎么办那(我们假设上面的类的ID不是唯一的),例如9除以8和17除以8的余数都是1,那么这是不是合法的,回答是:可以这样。那么如何判断呢?在这个时候就需要定义 equals了。
也就是说,我们先通过 hashcode来判断两个类是否存放某个桶里,但这个桶里可能有很多类,那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。
那么。重写了equals(),为什么还要重写hashCode()呢?
想想,你要在一个桶里找东西,你必须先要找到这个桶啊,你不通过重写hashcode()来找到



Set接收一个元素时根据该对象的信息算出hashCode,看它属于哪一个区间,在这个区间里调用equeals方法。

 

 

确实提高了效率。但一个面临问题:若两个对象equals相等,但不在一个区间,根本没有机会进行比较,会被认为是不同的对象。所以Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:

1 如果两个对象相同,那么它们的hashCode值一定要相同。也告诉我们重写equals方法,一定要重写hashCode方法。

2 如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同,这里的对象相同指的是用eqauls方法比较。

 

三、hashCode方法的分析

 

哈希表这个数据结构想必大多数人都不陌生,而且在很多地方都会利用到hash表来提高查找效率。在JavaObject类中有一个方法:

public native int hashCode();


  为何Object类需要这样一个方法?它有什么作用呢?今天我们就来具体探讨一下hashCode方法。根据这个方

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