根据我的理解,我认为:

两个对象具有相同的hashcode是完全合法的。 如果两个对象相等(使用equals()方法),则它们具有相同的hashcode。 如果两个对象不相等,那么它们就不能有相同的hashcode

我说的对吗?

如果我没猜错的话,我有以下问题: HashMap在内部使用对象的hashcode。那么,如果两个对象可以具有相同的hashcode,那么HashMap如何跟踪它使用的键呢?

有人能解释一下HashMap内部是如何使用对象的hashcode的吗?


当前回答

你的第三个断言是不正确的。

两个不相等的对象拥有相同的哈希码是完全合法的。它被HashMap用作“第一遍过滤器”,以便映射可以快速找到具有指定键的可能条目。然后测试具有相同哈希码的键是否与指定的键相等。

您不会希望要求两个不相等的对象不能具有相同的哈希码,否则将限制为232个可能的对象。(这也意味着不同类型甚至不能使用对象的字段来生成哈希码,因为其他类可以生成相同的哈希码。)

其他回答

下面是针对Java 8版本的HashMap机制的粗略描述(它可能与Java 6略有不同)。


数据结构

哈希表 哈希值通过key上的Hash()计算,它决定对给定的键使用哈希表的哪个桶。 链表(单个) 当桶中的元素数量较小时,使用单链表。 红黑树 当一个桶中的元素数量很大时,使用红黑树。


类(内部)

地图。条目 在map中表示单个实体,即键/值实体。 HashMap。节点 节点的链表版本。 它可以表示: 哈希桶。 因为它有哈希属性。 单链表中的节点(因此也是链表的头)。 HashMap。TreeNode 节点的树版本。


字段(内部)

节点[]表 桶表(链表的头)。 如果一个bucket不包含元素,那么它就是null,因此只占用一个引用的空间。 设置<地图。入口> entrySet 实体的集合。 int大小 实体数量。 负载系数浮动 在调整大小之前,指示允许的哈希表有多满。 int阈值 下一个要调整大小的大小。 公式:阈值=容量* loadFactor


方法(内部)

int散列(关键) 按键计算哈希值。 如何映射哈希到桶? 使用以下逻辑: static int hashToBucket(int tableSize, int hash) { return (tableSize - 1) & hash; }


关于能力

在哈希表中,容量是指桶数,可以从table.length中获取。 Also可以通过threshold和loadFactor计算,因此不需要定义为类字段。

可以通过:capacity()得到有效容量


操作

按键查找实体。 首先通过哈希值找到桶,然后循环链表或搜索排序树。 用键添加实体。 首先根据key的哈希值找到桶。 然后试着找出它的值: 如果找到,则替换该值。 否则,在链表的开头添加一个新节点,或插入到排序树中。 调整 当达到阈值时,将哈希表的容量(table.length)翻倍,然后对所有元素重新哈希以重建表。 这可能是一次昂贵的手术。


性能

获取并放置 时间复杂度为O(1),因为: 桶通过数组索引访问,因此是O(1)。 每个桶中的链表长度较小,可见为O(1)。 树的大小也是有限的,因为当元素数量增加时将扩展容量并重新哈希,所以可以将其视为O(1),而不是O(log N)。

每个Entry对象表示键值对。如果一个桶有多于1个Entry,则字段next指向其他Entry对象。

有时候,两个不同对象的hashcode可能是相同的。在这种情况下,2个对象将保存在一个桶中,并将显示为LinkedList。入口点是最近添加的对象。该对象引用具有next字段的其他对象,等等。最后一项为空。 当您使用默认构造函数创建HashMap时

数组的大小为16,默认负载平衡为0.75。

(源)

hashcode决定要检查hashmap的哪个bucket。如果存储桶中有多个对象,则执行线性搜索以查找存储桶中的哪个项目等于所需的项目(使用equals()方法)。

In other words, if you have a perfect hashcode then hashmap access is constant, you will never have to iterate through a bucket (technically you would also have to have MAX_INT buckets, the Java implementation may share a few hash codes in the same bucket to cut down on space requirements). If you have the worst hashcode (always returns the same number) then your hashmap access becomes linear since you have to search through every item in the map (they're all in the same bucket) to get what you want.

大多数情况下,编写良好的hashcode并不完美,但它足够独特,可以为您提供或多或少的恒定访问。

两个对象相等,意味着它们具有相同的hashcode,而不是相反。 2个相等的对象------>他们有相同的hashcode 2个对象具有相同的hashcode ----xxxxx—>,它们不相等

HashMap中的Java 8更新

在代码中执行这个操作

myHashmap.put("old","old-value");
myHashMap.put("very-old","very-old-value");

所以,假设你的hashcode为“old”和“very old”两个键返回的hashcode是相同的。然后会发生什么。

myHashMap是一个HashMap,假设最初您没有指定它的容量。所以每个java的默认容量是16。所以现在只要你使用new关键字初始化hashmap,它就创建了16个桶。现在当你执行第一个语句

myHashmap.put("old","old-value");

然后计算“old”的hashcode,因为hashcode也可以是非常大的整数,所以,Java内部做了这个(hash是hashcode, >>>是右移)

hash XOR hash >>> 16

为了给出一个更大的图,它会返回一个索引值,在0到15之间。现在,键值对“old”和“old-value”将被转换为Entry对象的键值实例变量。然后这个entry对象会被存储在bucket中,或者你可以说在一个特定的索引处,这个entry对象会被存储。

入口是Map接口- Map中的一个类。条目,带有这些签名/定义

class Entry{
          final Key k;
          value v;
          final int hash;
          Entry next;
}

现在当你执行下一条语句时

myHashmap.put("very-old","very-old-value");

“very old”给出了与“old”相同的哈希码,所以这个新的键值对再次被发送到相同的索引或相同的存储桶。但是因为这个存储桶不是空的,所以Entry对象的下一个变量被用来存储这个新的键值对。

并且它将存储为每个具有相同hashcode的对象的链表,但TRIEFY_THRESHOLD的值为6。在此之后,链表转换为以第一个元素为根的平衡树(红黑树)。

你的第三个断言是不正确的。

两个不相等的对象拥有相同的哈希码是完全合法的。它被HashMap用作“第一遍过滤器”,以便映射可以快速找到具有指定键的可能条目。然后测试具有相同哈希码的键是否与指定的键相等。

您不会希望要求两个不相等的对象不能具有相同的哈希码,否则将限制为232个可能的对象。(这也意味着不同类型甚至不能使用对象的字段来生成哈希码,因为其他类可以生成相同的哈希码。)