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(zhǎng)度的輸入（又叫做預(yù)映射pre-image）通過(guò)散列算法變換成固定長(zhǎng)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(lái)確定唯一的輸入值。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一種將任意長(zhǎng)度的消息壓縮到某一固定長(zhǎng)度的消息摘要的函數(shù)。

這個(gè)說(shuō)的有點(diǎn)官方，你就可以把它簡(jiǎn)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(jiǎn)單的介紹，其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)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(wèn)題，都與hash值離不開(kāi)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(guò)，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(guò)char數(shù)組來(lái)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(duì)應(yīng)的hash值就是：3105

怎么算出來(lái)的呢？

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

a對(duì)應(yīng)的Ascall碼值為：97
b對(duì)的Ascall碼值為：98
那么經(jīng)過(guò)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?cè)倏矗?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(zhǎng)？那么h的值就會(huì)超過(guò)int類型的最大值，有沒(méi)有想過(guò)，如果一個(gè)int類型的最大值，超過(guò)他的范圍之后會(huì)怎么樣呢？

我們先來(lái)看這樣一個(gè)簡(jiǎn)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(lái)說(shuō)count小于10就不會(huì)輸出了對(duì)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(kāi)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(wú)限制的加，由于是線性增長(zhǎng)，計(jì)算速度是非?？斓?，所以，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(lái)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(lái)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(lái)看下int最大值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位是對(duì)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(méi)寫(xiě)的，由于二進(jìn)制系統(tǒng)是通過(guò)補(bǔ)碼來(lái)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(shuō)當(dāng)int的最大值加一個(gè)1，就變?yōu)榱?，最小?/p>

來(lái)！口說(shuō)無(wú)憑，沒(méi)有說(shuō)服力，我們直接來(lái)看代碼：

那么我們?cè)诜催^(guò)來(lái)想，最小值減1呢？那是不是就是對(duì)對(duì)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(shuō)底層還是很有意思的，比如往后做大數(shù)據(jù)開(kāi)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(jué)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(wàn)八千里。

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

四、兩個(gè)對(duì)象的 hashCode()相同，則 equals()也一定為 true，對(duì)嗎？

首先呢？這個(gè)肯定是不對(duì)的。

因?yàn)檫@兩個(gè)方法都可以重寫(xiě)，如果是自己的類，那么可以靈活重寫(xiě)，如果是jdk自己的類，那就要看他到底有沒(méi)有重寫(xiě)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(méi)有重寫(xiě)，那就繼承Object類的equlas方法，默認(rèn)比較的是兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址，如果重寫(xiě)了，那就根據(jù)我們自己重寫(xiě)的規(guī)則來(lái)比較兩個(gè)對(duì)象是否相等。

如下是jdkString類中自己重寫(xiě)的equals方法，

 public boolean equals(Object anObject) {
    // 如果兩個(gè)String類型的對(duì)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(zhǎng)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(guò)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(duì)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(zhǎng)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(méi)有半毛錢(qián)關(guān)系嘛。

接下來(lái)我們看下，我們自定義的對(duì)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(méi)有重寫(xiě)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](méi)有重寫(xiě)，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^(guò)new的方式去創(chuàng)建的兩個(gè)user對(duì)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(yǔ)言c++來(lái)寫(xiě)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(shuō)是跟內(nèi)存地址相關(guān)，但是具體我沒(méi)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(shuō)的。

好的，接下來(lái)我們重寫(xiě)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(duì)象的hashcode方法返回的hash值是完全一致的，但是通過(guò)equals方法進(jìn)行比較，還是false，所以說(shuō)，兩個(gè)對(duì)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(lái)我們?cè)俅沃貙?xiě)equlas方法，此時(shí)我們規(guī)定，只要兩個(gè)對(duì)象的id和name都相同，那么這兩個(gè)對(duì)象就是同一個(gè)對(duì)象。并且刪除掉剛剛我們重寫(xiě)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(guò)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(xiě)過(guò)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(xiě)規(guī)則：如果兩個(gè)user對(duì)象的id和name相同，那么就是同一個(gè)對(duì)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(xiě)上，但是呢？我會(huì)創(chuàng)建兩i不同的User對(duì)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(guò)equlas方法進(jìn)行比較，返回的直接就是false。

這里我們說(shuō)的有點(diǎn)啰嗦了哈，本來(lái)三言兩語(yǔ)就可以說(shuō)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(shū)以及官網(wǎng)進(jìn)行比對(duì)，畢竟眼見(jiàn)為實(shí)嘛，我也不敢完全保證我就是對(duì)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(qǐng)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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