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[Java教程]hashmap的hash算法( 转)


HashMap 中hash table 定位算法: 

int hash = hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); 

其中indexFor和hash源码如下: 

/** * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which * defends against poor quality hash functions. This is critical * because HashMap uses power-of-two length hash tables, that * otherwise encounter collisions for hashCodes that do not differ * in lower bits. Note: Null keys always map to hash 0, thus index 0. */ static int hash(int h) {   // This function ensures that hashCodes that differ only by   // constant multiples at each bit position have a bounded   // number of collisions (approximately 8 at default load factor).   h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);   return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); }  /** * Returns index for hash code h. */ static int indexFor(int h, int length) {   return h & (length-1); } 

现在分析一下hash算法: 

h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); 

假设key.hashCode()的值为:0x7FFFFFFF,table.length为默认值16。 
上面算法执行如下: 

得到i=15 
 
其中h^(h>>>7)^(h>>>4) 结果中的位运行标识是把h>>>7 换成 h>>>8来看。 
 
即最后h^(h>>>8)^(h>>>4) 运算后hashCode值每位数值如下: 
8=8 
7=7^8 
6=6^7^8 
5=5^8^7^6 
4=4^7^6^5^8 
3=3^8^6^5^8^4^7 
2=2^7^5^4^7^3^8^6 
1=1^6^4^3^8^6^2^7^5 
结果中的1、2、3三位出现重复位^运算 
3=3^8^6^5^8^4^7     ->   3^6^5^4^7 
2=2^7^5^4^7^3^8^6   ->   2^5^4^3^8^6 
1=1^6^4^3^8^6^2^7^5 ->   1^4^3^8^2^7^5 
 

算法中是采用(h>>>7)而不是(h>>>8)的算法,应该是考虑1、2、3三位出现重复位^运算的情况。使得最低位上原hashCode的8位都参与了^运算,所以在table.length为默认值16的情况下面,hashCode任意位的变化基本都能反应到最终hash table 定位算法中,这种情况下只有原hashCode第3位高1位变化不会反应到结果中,即:0x7FFFF7FF的i=15。