HashMap＃hash（int）方法的说明

有人可以向我解释静态HashMap #hash（int）方法吗？

生成均匀分布的哈希值背后的理由是什么？

/** * 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); } 

一个例子可以让它更容易消化。

澄清我知道运算符，真值表和按位运算。 我真的无法真正解码实现或评论。 甚至背后的推理。

Answer 1

>>>是逻辑右移（无符号扩展）（ JLS 15.19移位运算符 ）， ^是按位异或 – （ JLS 15.22.1整数位运算符 ）。

至于为什么要这样做，文档提供了一个提示： HashMap使用两个幂的长度表，并通过屏蔽更高的位并仅采用其哈希码的低位来散列键。

 // HashMap.java -- edited for conciseness static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); } public V put(K key, V value) { int hash = hash(key.hashCode()); int index = indexFor(hash, table.length); // ... } 

因此， hash()尝试将相关性带到更高的位，否则将被屏蔽掉（ indexFor基本上丢弃h高位并且仅取低k位，其中length == (1 << k) ）。

将此与Hashtable （应该不具有两个幂的长度表）的方式对比使用密钥的哈希码。

 // Hashtable.java -- edited for conciseness public synchronized V get(Object key) { int hash = key.hashCode(); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % table.length; // ... } 

通过执行更昂贵的%操作（而不是简单的位掩码）， Hashtable的性能对低位中分布较差的哈希码不太敏感（特别是如果table.length是素数）。

Answer 2

我不知道所有转变是如何起作用的，但动机在评论中列出：

实现HashMap的方式依赖于hashCode函数的充分实现。 特别是，散列值的低位应该均匀分布。 如果在较低位上有许多冲突，则HashMap将无法正常运行。

因为hashCode的实现超出了HashMap的控制范围（每个对象都可以实现它们自己的），所以它们提供了一个额外的哈希函数，它将对象的hashCode稍微移动一点，以确保较低的位更随机地分布。 同样，我不知道它是如何工作的（或者它有多有效），但我认为它至少取决于更高的位被均等地分配（它似乎将较高位网格化为较低位）。

所以这样做是为了在存在实现不良的hashCode方法的情况下尽量减少冲突（从而提高性能）。