Java中的hashCode的计算方法与原理

 

前言

在Java中，每个对象都有一个从Object基类派生出的 hashCode() 方法，用于根据当前对象的某些特征返回一个整型变量。其核心源代码（省略一些类型判断与验证代码）如下所示：

public static int hashCode(byte[] value) {
    int h = 0;
    for (byte v : value) {
        h = 31 * h + (v & 0xff);
    }
    return h;
}

那么为什么要这么计算，31这个数字是哪来的，本文将从理论和实践层面进行详细说明。

计算公式

 

 

为什么是数字31？

由于哈希码（HashCode）的目的是为了区分对象，所以其分布自然是越均匀越好。为了保证分布均匀，一般的方法是使用一些相对大的素质，但是为什么选择了31，而不是 23、29、37 或者直接更大的，如97?

在 《Effective Java》48页，第 3 章 “Always override hashcode when you override equals” 写道[2]：

A nice property of 31 is that the multiplication can be replaced by a shift and a subtraction for better performance: 31 * i == (i << 5) - i. Modern VMs do this sort of optimization automatically.

 

也就是说 31 * i 可以用 (i << 5) - i 来计算，而移位操作的效率高于乘法，所以这是基于性能角度的考虑。所以31即满足素数的要求，又可以快速计算，所以被使用在对极致性能要求的Java源代码中。

结论

通过源代码，我们可以看到Java对性能有极致的追求，就hashCode的实现代码中，做了两大优化：
1）使用加乘运行代替连续阶乘运算以提高效率；
2）使用可以用位左移操作计算的31代替其他运算。

转载：https://blog.csdn.net/weixin_43145361/article/details/105904810

 

 

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