細品Java8中hashCode方法-有解無憂

hashCode方法

簡介

散列函式（英語：Hash function）又稱散列演算法、哈希函式，是一種從任何一種資料中創建小的數字“指紋”的方法，散列函式把訊息或資料壓縮成摘要，使得資料量變小，將資料的格式固定下來，

Java語言對hashCode的應用

3. 主要用途

hashcode是Object中的函式，所有類都擁有的一個函式，主要回傳每個物件的hash值，主要用于哈希表中，如HashMap、HashTable、HashSet，
在這里需要注意的是，他就是為了在一些物件陣列里面存盤的時候可以節省空間，（我在這里一直有個誤會，就是hashCode 也會應用于物件的比較，主要比較的是物件的是否有被改變過，其實我們在進行比較的時候可以不進進行重寫hashCode，單個的equals就可以保證這個物件是否相等，
但是很多面試官都會問到，你重寫了equals 不重寫hashcode 可以嗎？不一定，當你重寫的equals是那種兩個物件所有值都相等的情況下的時候，我們就不需要重寫，因為這樣他就符合我們的正常邏輯，就是equals相等hashcode值一定相等，但是如果你的equals定義是只要這個物件中某個值相等就代表，這個物件相等，那么傳統觀念就被打破了，所以你就得按照你的equals來重寫你的hashcode，保持一致，

4. Java 中hashcode存盤的位置

存盤在物件頭markWord，如下圖（深入理解Java虛擬機）
我們知道了他是存盤的位置，那他是什么時候存盤進去的呢? 在Java中所有的物件都是有hashcode嗎？

5. Java中HashCode的實作：

在Java中Object.class中有hashCode方法，方法是native 方法，實作就是在JVM中實作的，也就是說他是使用C語言實作的，
實作方式：OpenJDK8 默認hashCode的計算方法是通過和當前執行緒有關的一個亂數+三個確定值，運用Marsaglia’s xorshift scheme亂數演算法得到的一個亂數，和物件記憶體地址無關，三個確定確定值分別是：

// thread-specific hashCode stream generator state - Marsaglia shift-xor form
    //亂數
  _hashStateX = os::random() ;
    //確定值1
  _hashStateY = 842502087 ;
      //確定值2
  _hashStateZ = 0x8767 ;    // (int)(3579807591LL & 0xffff) 
      //確定值3
  _hashStateW = 273326509 ;

可以通過在JVM啟動引數中添加-XX:hashCode=4，改變默認的hashCode計算方式，

6. 為什么要重寫hashCode

如上文提到，我們不按傳統規則重寫了equals方法，所以為了不違反規則也就得重寫hashCode，
2.原始碼中hashcode的重寫，如hashMap中

如果m1.entrySet（）.equals（m2.entrySet（）），則兩個映射m1和 m2表示相同的映射，這樣可確保 equals方法可在Map介面的不同實作中正常作業，

    static <K, V> boolean equals(Map<K, V> source, Object object) {
        if (source == object) {
            return true;
        } else if (source != null && object instanceof Map) {
            final Map<K, V> map = (Map<K, V>) object;
            if (source.size() != map.size()) {
                return false;
            } else {
                try {
                    return source.forAll(map::contains);
                } catch (ClassCastException e) {
                    return false;
                }
            }
        } else {
            return false;
        }
    }

映射的哈希碼定義為映射的entrySet（）視圖中每個條目的哈希碼之和，這確保了m1.equals（m2）隱含了對任何兩個映射 m1和m2的m1.hashCode（）== m2.hashCode（），這是的總合同要求的，Object.hashCode()

、、
    @Override
    public int hashCode() {
        return Collections.hashUnordered(this);
    }
    
        // hashes the elements regardless of their order
    static int hashUnordered(Iterable<?> iterable) {
        return hash(iterable, (acc, hash) -> acc + hash);
    }

注意點 hashMap重寫hashCode 和計算hash桶位置的是不同的，這兩個可不敢弄混了，我是弄混了，下來我們再看看hash桶下表的計算，jdk 1.8中的，

/**
/ ** *計算key.hashCode（）并將（XOR）散列的較高位*擴展到較低位，
    * 因為該表使用2的冪次掩碼，所以*僅在當前掩碼上方的位中發生變化的*哈希集將**總是發生沖突， （眾所周知的示例是Float鍵集*在小表中保存連續的整數，）
    *因此，我們*應用了一種變換，向下擴展了較高位的影響，在速度，效用和位元擴展*質量之間需要權衡，由于許多常見的哈希集*已經合理地分布了（因此不能從*擴展*中受益），并且由于我們使用樹來處理bin中的大量*沖突集，因此我們僅以*最便宜&的方式對一些移位后的位進行XOR運算，減少系統損失，以及*合并最高位的影響，否則由于表的限制，這些位將永遠不會在索引計算中使用
    * /
    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

總結

hashCode的簡介
Java 中 Object.hashCode（）的實作
為什么要重寫hashCode()？不打破傳統規則
HashMap中hashCode方法的重寫，
HashMap中hash桶的hash計算，

參考

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Map.html#hashCode()
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Map.html#equals(java.lang.Object)
https://juejin.cn/post/6844903487432556551

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