第一次有人把HashMap的hash快速生成方法这么详细~

Posted 2021-06-11 Java架构没有996

第一次有人把HashMap的hash快速生成方法这么详细~

明人不说暗话~直接开干

解析hash的源码

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return key==null? 0: (h=key.hashCode())^h>>>16;
    // key.hashCode()是对象的hashcode，任何对象类都有自定义的hashcode
    // ^h 异或操作：两个位相同为0，相异为1；>>> 无符号右移：忽略符号位，空位都以0补齐
    // 注意>>> 优先级高于^，所以写成(h=key.hashCode())^(h>>>16)更容易理解
}

以下图为例，展示对一个32位的int整型做hash计算过程：

源码中对hashcode的再处理称之为“扰动函数”。

无符号右移16位，正好是32bit的一半，自己的高半区和低半区做异或，就是为了混合原始哈希码的高位和低位，以此来加大随机性。

为什么使用扰动函数

【参考】：写在前面：我没在源码里找到indexFor。

理论上散列值是一个int型，如果直接拿散列值作为下标访问hashmap主数组的话，考虑2进制32位带符号的int表值范围从-2147483648到2147483648。前后加起来大概40亿的映射空间，只要哈希函数映射得比较均匀松散，一般应用是很难出现碰撞的。

但是一个40亿长度的数组，内存是放不下的。所以源码中用indexFor函数将哈希码对数组的长度取模运算，得到的余数才能用来访问数组下标。

bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
static int indexFor(int h, int length) {
    return h&(length-1);
}

indexFor以下为例说明：

bucketIndex = indexFor(hash, table.length);

到这里问题就是，就算散列值分步再松散，要是只取最后几位，碰撞也很严重。更要命的是如果散列本身做得不好，分布上成等差数列的漏洞，会恰好使最后几个低位呈现规律性重复。【参考文献】

所以就引入了“扰动函数”来加大哈希码的随机性。

Java运算符优先级

优先级	运算符	结合性
1	() [] .	从左到右
2	! +(正) -(负) ~ ++ –	从右向左
3	* / %	从左向右
4	+(加) -(减)	从左向右
5	<< >> >>>	从左向右
6	< <= > >= instanceof	从左向右
7	== !=	从左向右
8	&(按位与)	从左向右
9	^	从左向右
10	|	从左向右
11	&&	从左向右
12	||	从左向右
13	?:	从右向左
14	= += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>=	从右向左

最新2021整理收集的一些高频面试题（都整理成文档），有很多干货，包含mysql，netty，spring，线程，spring cloud、jvm、源码、算法等详细讲解，也有详细的学习规划图，面试题整理等，需要获取这些内容的朋友请加Q君样：756584822