HashMap 中的哈希值计算问题

date: 2020-08-21 16:48:00
updated: 2020-08-21 16:52:00

HashMap 中的哈希值计算问题

1. hash 计算

JDK1.8
HashMap源码

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

右移16位相当于将高16位移入到低16位，再与原hashcode做异或计算（位相同为0，不同为1）可以将高低位二进制特征混合起来 => 高16位没有发生变化，但是低16位改变了

拿到的hash值会参与hashmap中数组槽位的计算，计算公式：(n - 1) & hash，假设数组初始槽位16个，那么槽位计算如下：

高区的16位很有可能会被数组槽位数的二进制码锁屏蔽，如果我们不做刚才移位异或运算，那么在计算槽位时将丢失高区特征

虽然丢失了高区特征，不同hashcode也可以计算出不同的槽位来，但是如果两个hashcode很接近时，高区的特征差异可能会导致一次哈希碰撞。

2. 使用异或运算的原因

异或运算能更好的保留各部分的特征，如果采用 & 运算计算出来的值会向0靠拢，采用 | 运算计算出来的值会向1靠拢

3. 为什么槽位数必须使用2^n / 为什么要 &length-1

为了让哈希后的结果更加均匀，减少hash碰撞

4. 扩容后Hash值计算

length * 2，即新增的bit位是1，在 (n - 1) & hash 时，只需要判断新增加的这一个bit位，如果是0的话，说明索引不变，如果变成1了，索引变成 原索引+扩容前的容量大小