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HashCode理解,应用,重写Hashcode

时间:2014-10-11 15:29:15      阅读:161      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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HashCode 意义:

 总的来说,Java中的集合(Collection)有两类,一类是List,再有一类是Set。你知道它们的区别吗?前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复。那么这里就有一个比较严重的问题了:要想保证元素不重复,可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢?这就是 Object.equals方法了。但是,如果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,如果集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。

 

于是,Java采用了哈希表的原理。哈希算法也称为散列算法,是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。关于哈希算法,这里就不详细介绍。可以这样简单理解,hashCode方法实际上返回的就是对象存储位置的映像。

这样一来,当集合要添加新的元素时,先调用这个元素的hashCode方法,就能定位到它应该放置的存储位置。如果这个位置上没有元素,它就可以直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了;如果这个位置上已经有元素了,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就表示发生冲突了,散列表对于冲突有具体的解决办法,但最终还会将新元素保存在适当的位置。这样一来,实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。

原则:

在编写类的时候,如果覆盖了Object的equals方法,那么必须要覆盖hashCode方法,并且如果两个对象用equals方法比较返回true,那么这两个对象hashCode返回的值也必须是相等的,并且对于同一个对象,equals方法需要比较的属性值没有被修改,那么每次调用hashCode返回的值应该是一致的。

重写:

Google首席Java架构师Joshua Bloch在他的著作《Effective Java》中提出了一种简单通用的hashCode算法
1. 初始化一个整形变量,为此变量赋予一个非零的常数值,比如int result = 17;
2. 选取equals方法中用于比较的所有域,然后针对每个域的属性进行计算:
  (1) 如果是boolean值,则计算f ? 1:0
  (2) 如果是byte\char\short\int,则计算(int)f
  (3) 如果是long值,则计算(int)(f ^ (f >>> 32))
  (4) 如果是float值,则计算Float.floatToIntBits(f)
  (5) 如果是double值,则计算Double.doubleToLongBits(f),然后返回的结果是long,再用规则(3)去处理long,得到int
  (6) 如果是对象应用,如果equals方法中采取递归调用的比较方式,那么hashCode中同样采取递归调用hashCode的方式。  否则需要为这个域计算一个范式,比如当这个域的值为null的时候,那么hashCode 值为0
  (7) 如果是数组,那么需要为每个元素当做单独的域来处理。如果你使用的是1.5及以上版本的JDK,那么没必要自己去    重新遍历一遍数组,java.util.Arrays.hashCode方法包含了8种基本类型数组和引用数组的hashCode计算,算法同上,
  java.util.Arrays.hashCode(long[])的具体实现:
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public static int hashCode(long a[]) {
        if (a == null)
            return 0;
 
        int result = 1;
        for (long element : a) {
            int elementHash = (int)(element ^ (element >>> 32));
            result = 31 * result + elementHash;
        }
 
        return result;
}

 

Arrays.hashCode(...)只会计算一维数组元素的hashCOde,如果是多维数组,那么需要递归进行hashCode的计算,那么就需要使用Arrays.deepHashCode(Object[])方法。
 
3. 最后,要如同上面的代码,把每个域的散列码合并到result当中:result = 31 * result + elementHash;
4. 测试,hashCode方法是否符合文章开头说的基本原则,这些基本原则虽然不能保证性能,但是可以保证不出错。
 

例子:

String.hashCode();

public int hashCode() {
        int hash = hashCode;
        if (hash == 0) {
            if (count == 0) {
                return 0;
            }
            final int end = count + offset;
            final char[] chars = value;
            for (int i = offset; i < end; ++i) {
                hash = 31*hash + chars[i];
            }
            hashCode = hash;
        }
        return hash;
    }

问题:

hashcode 通过什么散列算法实现的。

怎么解释以上的hash算法,为什么要*31,为什么要》》》31 等。

部分参考资料:

http://my.oschina.net/chihz/blog/56256

HashCode理解,应用,重写Hashcode

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原文地址:http://www.cnblogs.com/thinkleesion/p/4018820.html

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