Java中的hashcode方法

在java中,hashCode方法的主要作用是爲了配合基於散列的集合一起正常運行,這樣的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。

爲什麼這麼說呢?考慮一種情況,當向集合中插入對象時,如何判別在集合中是否已經存在該對象了?(注意:集合中不允許重複的元素存在)

  也許大多數人都會想到調用equals方法來逐個進行比較,這個方法確實可行。但是如果集合中已經存在一萬條數據或者更多的數據,如果採用equals方法去逐一比較,效率必然是一個問題。此時hashCode方法的作用就體現出來了,當集合要添加新的對象時,先調用這個對象的hashCode方法,得到對應的hashcode值,實際上在HashMap的具體實現中會用一個table保存已經存進去的對象的hashcode值,如果table中沒有該hashcode值,它就可以直接存進去,不用再進行任何比較了;如果存在該hashcode值, 就調用它的equals方法與新元素進行比較,相同的話就不存了,不相同就散列其它的地址,所以這裏存在一個衝突解決的問題,這樣一來實際調用equals方法的次數就大大降低了,說通俗一點:Java中的hashCode方法就是根據一定的規則將與對象相關的信息(比如對象的存儲地址,對象的字段等)映射成一個數值,這個數值稱作爲散列值。下面這段代碼是java.util.HashMap的中put方法的具體實現:

public V put(K key, V value) {

        if (key == null)

            return putForNullKey(value);

        int hash = hash(key.hashCode());

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

        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {

            Object k;

            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {

                V oldValue = e.value;

                e.value = value;

                e.recordAccess(this);

                return oldValue;

            }

        }

 

        modCount++;

        addEntry(hash, key, value, i);

        return null;

    }

put方法是用來向HashMap中添加新的元素,從put方法的具體實現可知,會先調用hashCode方法得到該元素的hashCode值,然後查看table中是否存在該hashCode值,如果存在則調用equals方法重新確定是否存在該元素,如果存在,則更新value值,否則將新的元素添加到HashMap中。從這裏可以看出,hashCode方法的存在是爲了減少equals方法的調用次數,從而提高程序效率。

那麼我們就說說爲什麼使用 hashcode ?

hashCode 存在的第一重要的原因就是在 HashMap(HashSet 其實就是HashMap) 中使用(其實Object 類的 hashCode 方法註釋已經說明了 ),我知道,HashMap 之所以速度快,因爲他使用的是散列表,根據 key 的 hashcode 值生成數組下標(通過內存地址直接查找,沒有任何判斷),時間複雜度完美情況下可以達到 n1(和數組相同,但是比數組用着爽多了,但是需要多出很多內存,相當於以空間換時間)。

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