一、什么是hash

Hash，一般翻譯做散列、雜湊，或音譯為哈希，是把任意長度的輸入（又叫做預(yù)映射pre-image）通過散列算法變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。這種轉(zhuǎn)換是一種壓縮映射，也就是，散列值的空間通常遠(yuǎn)小于輸入的空間，不同的輸入可能會(huì)散列成相同的輸出，所以不可能從散列值來確定唯一的輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數(shù)。

這個(gè)說的有點(diǎn)官方，你就可以把它簡單的理解為一個(gè)key，就像是map的key值一樣，是不可重復(fù)的。

二、hash有什么用？，在什么地方用到？

1.在散列表

2.map集合

此處只是做了一個(gè)簡單的介紹，其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有那么簡單，如算法里面的散列表，散列函數(shù)，以及map的一個(gè)不可重復(fù)到底是怎么樣去判斷的，以及hash沖突的問題，都與hash值離不開關(guān)系。

三、java中String類的hashcode方法

public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

可以看到，String類的hashcode方法是通過，char類型的方式進(jìn)行一個(gè)相加，因?yàn)镾tring類的底層就是通過char數(shù)組來實(shí)現(xiàn)的。

如:String str="ab"; 其實(shí)就是一個(gè)char數(shù)組 char[] str={'a','b'};

如：字符串 String star=“ab”;那么他對應(yīng)的hash值就是：3105

怎么算出來的呢？

val[0]='a' ; val[1]='b'

a對應(yīng)的Ascall碼值為：97
b對的Ascall碼值為：98
那么經(jīng)過如下代碼的循環(huán)相加

 for (int i = 0; i < value.length; i++) {
            h = 31 * h + val[i];
        }

得出：97*31+98=3105；

我們再看： int h = hash;這一個(gè)代碼，為什么有時(shí)候調(diào)用hashcode方法返回的hash值是負(fù)數(shù)呢？

因?yàn)槿绻@個(gè)字符串很長？那么h的值就會(huì)超過int類型的最大值，有沒有想過，如果一個(gè)int類型的最大值，超過他的范圍之后會(huì)怎么樣呢？

我們先來看這樣一個(gè)簡單的代碼：

 int count=0;
    while (true){
   if (count++<10){
            System.out.println("hello world");
          
        }
    }

大家認(rèn)為hello world會(huì)輸出多少次呢？
正常情況來說count小于10就不會(huì)輸出了對么？
但是其實(shí)并不是這樣的，很明確的告訴大家，這是一個(gè)死循環(huán)。

因?yàn)閏ount一直加，最開始if成立，到后面的if不成立，再到后面if會(huì)再次成立，為什么會(huì)成立呢？因?yàn)閏ount變?yōu)榱素?fù)數(shù)。

？？？？ 為什么？因?yàn)閏ount一直無限制的加，由于是線性增長，計(jì)算速度是非?？斓模?，要不了多久，就會(huì)超出int類型的最大值?？刂戚敵龅腸ount變?yōu)榱素?fù)數(shù)，所以呢此時(shí)的if條件又成立了。

首先我們來看下int的范圍 ：int 為4個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)為8位，一個(gè)int值是需要的存儲(chǔ)空間是32位，但是呢？這是一個(gè)有符號(hào)位的int，需要一個(gè)符號(hào)位來表示正數(shù)和負(fù)數(shù)，
int值的范圍就是：-2^31 ~ 2^31 也就是：-2147483648 到2147483647

我們來看下int最大值對應(yīng)的二進(jìn)制位是對少？

全是1？ 2147483647最大值不是一個(gè)正數(shù)么？難道第一位難道不是應(yīng)該用0表示么？

此時(shí)這個(gè)0他是省略掉了沒寫的，由于二進(jìn)制系統(tǒng)是通過補(bǔ)碼來保存數(shù)據(jù)的。第一位是符號(hào)位，0為正，1為負(fù)，當(dāng)正的除了符號(hào)位全為1，再加1就進(jìn)位了，符號(hào)位就會(huì)變成1，是負(fù)數(shù)，其他為0。
所以說當(dāng)int的最大值加一個(gè)1，就變?yōu)榱?，最小?/p>

來！口說無憑，沒有說服力，我們直接來看代碼：

那么我們在反過來想，最小值減1呢？那是不是就是對對應(yīng)的是我們int類型的最大值了呀？

認(rèn)真仔細(xì)的看完這個(gè)，你就知道為什么hashcode方法調(diào)用的時(shí)候有時(shí)候是正數(shù)，有時(shí)候是負(fù)數(shù)了吧？所以說底層還是很有意思的，比如往后做大數(shù)據(jù)開發(fā)，那么肯定是需要深入理解這些數(shù)據(jù)類型的范圍，以及他的一個(gè)變化規(guī)則，否則有時(shí)候不知不覺的就犯錯(cuò)了，你還不知道錯(cuò)誤在那兒？嚴(yán)重的話就是會(huì)損失精度，導(dǎo)致結(jié)果和你預(yù)期的結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。就因?yàn)榧恿藗€(gè)1，就導(dǎo)致結(jié)果和預(yù)期結(jié)果相差十萬八千里。

這是String類的hashcode方法的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)過程。

四、兩個(gè)對象的 hashCode()相同，則 equals()也一定為 true，對嗎？

首先呢？這個(gè)肯定是不對的。

因?yàn)檫@兩個(gè)方法都可以重寫，如果是自己的類，那么可以靈活重寫，如果是jdk自己的類，那就要看他到底有沒有重寫這兩個(gè)方法。

我們以String類的equlas方法為例：我們都知道，如果equlas方法如果沒有重寫，那就繼承Object類的equlas方法，默認(rèn)比較的是兩個(gè)對象的內(nèi)存地址，如果重寫了，那就根據(jù)我們自己重寫的規(guī)則來比較兩個(gè)對象是否相等。

如下是jdkString類中自己重寫的equals方法，

 public boolean equals(Object anObject) {
    // 如果兩個(gè)String類型的對象內(nèi)存地址相等直接返回true
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
       // 如下做的操作就是比較兩個(gè)字符串中的每一個(gè)char類型的數(shù)據(jù)，如果都完全匹配，那么就是返回true，如果有一個(gè)不相同，直接返回false，并且兩個(gè)字符串的長度要相等，如果不相同，那么肯定也就不可能值一樣了嘛
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

再看下String的hashcode方法：就是我們上面剛剛講過的那個(gè)方法

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

1：如果兩個(gè)String類型的對象內(nèi)存地址相等直接返回true

2：比較兩個(gè)字符串中的每一個(gè)char類型的數(shù)據(jù)，如果都完全匹配，那么就是返回true，如果有一個(gè)不相同，直接返回false，并且兩個(gè)字符串的長度要相等，如果不相同，那么肯定也就不可能值一樣了嘛

由此可以看出，equals方法是否返回true跟hashcode方法沒有半毛錢關(guān)系嘛。

接下來我們看下，我們自定義的對象，我創(chuàng)建一個(gè)User類，里面有屬性id和name

public class User {
    int id;
    String name;

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }


}

在沒有重寫hashcode方法和equals方法的情況下進(jìn)行比較：

 User user1 = new User();
        User user2 = new User();

        System.out.println(user1.hashCode());
        System.out.println(user2.hashCode());
        System.out.println(user1.equals(user2));

解答：因?yàn)槲覀儧]有重寫，這兩個(gè)方法都是繼承自O(shè)bject類的，所以呢？比較的是內(nèi)存地址，因?yàn)槲覀兪峭ㄟ^new的方式去創(chuàng)建的兩個(gè)user對象，那么他們的內(nèi)存地址肯定是不相同的，所以直接返回false，而hashcode方法是java的底層語言c++來寫的，具體他內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的，封裝了，我也就不得而知了，后面再了解，有的人說是跟內(nèi)存地址相關(guān)，但是具體我沒有看到具體實(shí)現(xiàn)，也不敢茍同，有的東西，需要自己不斷的去摸索，自己親自實(shí)踐，才是真的，不要相信別人說的。

好的，接下來我們重寫User類的hashcode方法：

public class User {
    int id;
    String name;



    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }



    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }
}

可以看到的是，我們兩個(gè)User對象的hashcode方法返回的hash值是完全一致的，但是通過equals方法進(jìn)行比較，還是false，所以說，兩個(gè)對象的hashcode方法返回的hash值相同，equlas也一定返回true是完全不成立的，直接推翻。

接下來我們再次重寫equlas方法，此時(shí)我們規(guī)定，只要兩個(gè)對象的id和name都相同，那么這兩個(gè)對象就是同一個(gè)對象。并且刪除掉剛剛我們重寫的hashcode方法。

public class User {
    int id;
    String name;

    public User(int i, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return id == user.id &&
                name.equals(user.name);
    }


}

通過運(yùn)行結(jié)果，我們可以看到，hashcode方法返回的hash值不一致，但是我們的equlas方法依舊返回的是true，因?yàn)檫@個(gè)equlas方法是我們重寫過了，在調(diào)用的時(shí)候，就不在去掉Object的equlas方法，進(jìn)行比較內(nèi)存地址，而是按照我們的重寫規(guī)則：如果兩個(gè)user對象的id和name相同，那么就是同一個(gè)對象,所以到這里，你是不是就具體的理解了hashcode方法個(gè)equlas之間的關(guān)系呢？

如果還是不明白，那再看一次，我們現(xiàn)在把User類的equlas方法和hashcode方法都寫上，但是呢？我會(huì)創(chuàng)建兩i不同的User對象（也就是id和name都不一樣）。

public class User {
    int id;
    String name;

    public User(int i, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return id == user.id &&
                name.equals(user.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }
}

由此可以看到，雖然hashcode方法返回的hash值相同，但是通過equlas方法進(jìn)行比較，返回的直接就是false。

這里我們說的有點(diǎn)啰嗦了哈，本來三言兩語就可以說清楚的，但是怕新手朋友不理解，所以就多啰嗦了幾句，這個(gè)文章是我個(gè)人的理解，如果有不正確的希望你多參考書以及官網(wǎng)進(jìn)行比對，畢竟眼見為實(shí)嘛，我也不敢完全保證我就是對的。

到此這篇關(guān)于詳解Java中的hashcode的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java hashcode內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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