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定義hashcode時(shí)使用31系數(shù)的原因

更新時(shí)間：2018年01月08日 15:49:43 作者：steveguoshao

這篇文章主要介紹了定義hashcode時(shí)使用31系數(shù)的原因，具有一定借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

散列計(jì)算就是計(jì)算元素應(yīng)該放在數(shù)組的哪個(gè)元素里。準(zhǔn)確的說是放到哪個(gè)鏈表里面。按照J(rèn)ava的規(guī)則，如果你要想將一個(gè)對(duì)象放入HashMap中，你的對(duì)象的類必須提供hashcode方法，返回一個(gè)整數(shù)值。比如String類就有如下方法：

public int hashCode() { 
    int h = hash; 
    int len = count; 
    if (h == 0 && len > 0) { 
      int off = offset; 
      char val[] = value; 
 
      for (int i = 0; i < len; i++) { 
        h = 31*h + val[off++]; 
      } 
      hash = h; 
    } 
    return h; 
  }

注意上面的for循環(huán)，有點(diǎn)搞吧？我來舉個(gè)例子，讓你很容易明白它在搞什么名堂。比如有一個(gè)字符串“abcde”,采用31進(jìn)制的計(jì)算方法來計(jì)算這個(gè)字符串的總和，你會(huì)寫出下面的計(jì)算式子：

a*31^4+b*31^3+c*31^2+d*31^1+e*31^0.注意，這里的a,b,c,d或者e指的是它們的ASCII值。很有趣的循環(huán)，居然可以用來算N進(jìn)制。這個(gè)循環(huán)可以抽出來單獨(dú)作為計(jì)算進(jìn)制的好工具：

public static void main(String[] args) { 
    int[] a={1,0}; 
    System.out.println(calculate(2,a)); 
  } 
 
  private static int calculate(int radix,int[] a){ 
    int sum = 0; 
    for(int i=0;i<a.length;++i){ 
      sum = sum*radix+a[i]; 
    } 
    return sum; 
  }

靜態(tài)方法caculate接受radix作為進(jìn)制基數(shù)，數(shù)組a模擬要計(jì)算的進(jìn)制的數(shù)字，只是注意表面順序需要一致。比如 01 二進(jìn)制串，在數(shù)組中要按照{(diào)0,1}排列。上面的輸出結(jié)果是1，符合01的真實(shí)值。

那么為什么選用31作為基數(shù)呢？先要明白為什么需要HashCode.每個(gè)對(duì)象根據(jù)值計(jì)算HashCode,這個(gè)code大小雖然不奢求必須唯一（因?yàn)檫@樣通常計(jì)算會(huì)非常慢），但是要盡可能的不要重復(fù)，因此基數(shù)要盡量的大。另外，31*N可以被編譯器優(yōu)化為
左移5位后減1，有較高的性能。其實(shí)選用31還是有爭(zhēng)議，參考這里。

認(rèn)為這個(gè)東西還是會(huì)導(dǎo)致較多的重復(fù)，應(yīng)該用更大的數(shù)字。所以，或許將來Java的實(shí)現(xiàn)中會(huì)有所變化。下面這篇文章介紹了兩個(gè)結(jié)論：

1.基數(shù)要用質(zhì)數(shù)

質(zhì)數(shù)的特性（只有1和自己是因子）能夠使得它和其他數(shù)相乘后得到的結(jié)果比其他方式更容易產(chǎn)成唯一性，也就是hash code值的沖突概率最小。

2.選擇31是觀測(cè)分布結(jié)果后的一個(gè)選擇，不清楚原因，但的確有利。

另外，String.hashCode內(nèi)部會(huì)緩存第一次計(jì)算的值，因?yàn)檫@是一個(gè)final（不可變）類，也就是String對(duì)象的內(nèi)容是不會(huì)變的。這能夠在多次put到HashMap的場(chǎng)合提高性能，不過似乎用處不多。

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于定義hashcode時(shí)使用31系數(shù)的原因的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：

《重寫hashCode()和equals()方法詳細(xì)介紹》

《詳解hashCode()和equals()的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系》

《Java源碼角度分析HashMap用法》

如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對(duì)本站的支持！

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