hashmap的hash方法出现原因

最新推荐文章于 2025-06-06 23:05:14 发布
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分类专栏： java 文章标签： hash 存储 源码 hashmap hashcode
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhangzeguang88/article/details/51036620
本文探讨了在HashMap中使用哈希算法的重要性，解释了如何通过哈希函数的处理来避免键值对存储在同一个链表中，从而提高查询效率。通过实例展示了原始与优化后的哈希算法效果对比。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

举个栗子你就清楚了。考虑到你已经读过源码，下面一些术语就不详细解释了。
我们创建一个hashmap，其entry数组为默认大小16。
现在有一个key、value的pair需要存储到hashmap里，该key的hashcode是0ABC0000（8个16进制数，共32位），如果不经过hash函数处理这个hashcode，这个pair过会儿将会被存放在entry数组中下标为0处。下标=ABCD0000 & (16-1) = 0。
然后我们又要存储另外一个pair，其key的hashcode是0DEF0000，得到数组下标依然是0。
想必你已经看出来了，这是个实现得很差的hash算法，因为hashcode的1位全集中在前16位了，导致算出来的数组下标一直是0。于是，明明key相差很大的pair，却存放在了同一个链表里，导致以后查询起来比较慢。
hash函数的通过若干次的移位、异或操作，把hashcode的“1位”变得“松散”，比如，经过hash函数处理后，0ABC0000变为A02188B，0DEF0000变为D2AFC70，他们的数组下标不再是清一色的0了。
hash函数具体的做法很简单，你画个图就知道了，无非是让各数位上的值受到其他数位的值的影响。

没看过圣经《计算机程序设计艺术》，仅仅是个人理解，仅供参考。


作者：匿名用户
链接：http://www.zhihu.com/question/20733617/answer/32513376
来源：知乎
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蔚来一面：HashMap 的 hash 方法原理是什么？看完这篇还不懂HashMap的hash原理，那我要哭了~
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Warning：这是《Java 程序员进阶之路》专栏的第 55 篇。那天，小二去蔚来面试，面试官老王一上来就问他：HashMap 的 hash 方法的原理是什么？当时就把裸面的小二给蚌埠住了。 回来后小二找到了我，于是我就写下了这篇文章丢给他，并严厉地告诉他：再搞不懂就别来找我。听到这句话，心头一阵酸，小二绷不住差点要哭 ????。 PS：本文 GitHub 上已同步，有 GitHub 账号的小伙伴，记得看完后给二哥安排一波 star 呀！冲一波 GitHub 的 trending 榜单，求求各位了。 G
java中hashmap中的hash方法
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weixin_30824121的博客
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HashMap hash方法解析
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yueyue0609的博客
06-06 469
这个取模操作的目的是将哈希值映射到桶（Bucket）的索引上，桶是 HashMap 中的一个数组，每个桶中会存储着一个链表（或者红黑树），装载哈希值相同的键值对（没有相同哈希值的话就只存储一个键值对）。例如26的二进制是 11010 ，计算 26% 8，8是2 ^3，所以我们关注26 二进制表示的低3位是010，对应的值是2。26%8的结果就是2。总的来说，HashMap 的 hash 方法就是将 key 对象的 hashCode 值进行处理，得到最终的哈希值，并通过一定的算法映射到实际的存储位置上。
HashMap hash方法分析
chaosllgao的专栏
09-29 720
From:http://www.javaeye.com/topic/709945HashMap 中hash table 定位算法： Java代码 int hash = hash(key.hashCode());  int i = indexFor(hash, table.length);  其中indexFor和hash源码如下： Java代码 /**  * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which  * defends 
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07-21 262
手撕HashMap里面需要注意的就是hash方法的实现，一般来说，网上的hash方法的实现，主要有两种： 还有一种是下面的： 其实这两种都对，只是他们是不同java版本里面的，上面的是java7里面的，下面是java8里面的。这里面的代码内容实际上就是一个“扰动函数”，之所以做这个改动是因为作者觉得Java 8里面扰动做一次就够了，做4次的话，多了可能边际效用也不大，所以为了效率考虑就改成一次了。 第一个函数里面的参数h实际上就是key 的hashcode()，返回一个int型散列值，而如果直
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最近在上网的时候，看到了HashDos攻击的信息。 在http请求中处理大量参数的时候，服务器的hash table出来的时候，由于查询，删除等的操作比较消耗时间。最终使得CPU 100%的状态。 使得服务器几乎失去响应。如果停止攻击的话，马上就能够恢复。这个并不是某个语言的问题。 具体可以参考：http://cryptanalysis.eu/blog/2011/12/28/effectiv
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hashmap hash
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<think>好的，我现在需要回答用户关于HashMap和散列（hashing）的关系及用法的问题。首先，我得回忆一下HashMap的基本概念和散列在其中的作用。根据用户提供的引用内容，特别是引用[1]提到，散列是通过键生成索引来存储和检索值的技术。而引用[2]和[3]讨论了负载因子和Java中HashMap的具体实现差异，比如JDK1.7和1.8的结构变化。 用户的问题是如何在编程中HashMap使用散列。我需要先解释HashMap的基本结构，它如何利用哈希函数将键转换为数组的索引，处理冲突的方法，比如链表或红黑树。然后，要提到负载因子和扩容机制，这些都与散列效率密切相关。此外，需要结合引用中的内容，比如负载因子过高会导致性能下降，而好的哈希函数能减少冲突。 接下来，要确保按照系统级指令，正确使用行内公式，比如哈希函数的例子用$h(key)$，可能需要提到哈希码的计算，例如使用$h(key) = key \% capacity$这样的公式。同时，独立公式如果需要的话，用$$包围，并单独成段。但在这个问题中，可能不需要复杂的数学公式，重点在于解释过程。 还需要注意使用中文回答，结构清晰，分步骤说明。最后生成相关问题，比如关于冲突解决、性能优化或不同语言中的实现差异。同时，引用标记要自然地添加在引用的内容末尾，比如引用[1]、[2]、[3]对应的内容。 现在，我需要组织这些信息，确保逻辑连贯，覆盖HashMap如何利用散列技术，包括哈希函数的作用、处理冲突的方法、负载因子的影响，以及具体实现的例子，如Java中的HashMap。可能还需要对比不同版本的实现差异，如JDK1.7和1.8，说明红黑树如何优化性能。最后，生成相关问题，帮助用户进一步探索。</think>### HashMap与散列技术的关系及实现原理 HashMap是基于散列表实现的键值对存储结构，其核心逻辑依赖**哈希函数**将键(key)映射到存储桶(bucket)的索引位置[^1]。具体实现分为以下关键步骤： --- #### 1. 哈希函数的核心作用 - **键到索引的转换**：哈希函数$h(key)$将任意类型键转换为固定范围的整数。例如，Java中`Object.hashCode()`生成初始哈希值，再通过模运算确定存储位置： $$h(key) = \text{hashCode}(key) \% \text{capacity}$$ - **减少冲突**：优秀哈希函数需确保键的均匀分布，避免不同键映射到同一索引（即哈希冲突）[^2]。 --- #### 2. 哈希冲突的解决方案 - **链地址法（Separate Chaining）**：每个存储桶维护一个链表（JDK1.7）或红黑树（JDK1.8+），冲突元素追加到同一桶的链表/树中[^3]。 ```java // JDK1.8的节点结构（链表或树节点） static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; V value; Node<K,V> next; // 链表指针 } ``` - **开放寻址法**：其他实现（如Python字典）可能在相邻位置探测空闲桶。 --- #### 3. 负载因子与动态扩容 - **负载因子（Load Factor）**：阈值（默认0.75）触发扩容，公式为： $$\text{扩容条件：}\ \frac{\text{元素数量}}{\text{桶数量}} \geq \text{负载因子}$$ 例如，初始容量16的HashMap在存入第12个元素时触发扩容（$16 \times 0.75 = 12$）[^2]。 - **扩容优化**：JDK1.8通过高位异或运算减少重新哈希的计算量。 --- #### 4. 实际应用场景 - **高速查询**：基于$O(1)$平均时间复杂度，适用于缓存系统（如Redis）。 - **键值关联存储**：配置管理、数据库索引优化。 ---
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