我们如何决定集合的hashCode()方法的最佳实现(假设equals方法已被正确重写)?


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在Apache Commons Lang中,有效Java的hashcode()和equals()逻辑有一个很好的实现。签出HashCodeBuilder和EqualsBuilder。

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标准实现很弱,使用它会导致不必要的冲突。想象一个

class ListPair {
    List<Integer> first;
    List<Integer> second;

    ListPair(List<Integer> first, List<Integer> second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }

    public int hashCode() {
        return Objects.hashCode(first, second);
    }

    ...
}

Now,

new ListPair(List.of(a), List.of(b, c))

and

new ListPair(List.of(b), List.of(a, c))

List的乘数具有相同的hashCode,即31*(a+b) + c。hashCode在这里被重用。显然,碰撞是不可避免的,但产生不必要的碰撞只是……不必要的。

There's nothing substantially smart about using 31. The multiplier must be odd in order to avoid losing information (any even multiplier loses at least the most significant bit, multiples of four lose two, etc.). Any odd multiplier is usable. Small multipliers may lead to faster computation (the JIT can use shifts and additions), but given that multiplication has latency of only three cycles on modern Intel/AMD, this hardly matters. Small multipliers also leads to more collision for small inputs, which may be a problem sometimes.

使用质数是没有意义的,因为质数在环Z/(2**32)中没有意义。

因此,我建议使用随机选择的大奇数(可以选择质数)。由于i86/amd64 cpu可以使用更短的指令来匹配一个有符号字节的操作数,因此对于像109这样的乘法器来说,速度优势很小。为了最小化冲突,可以使用类似0x58a54cf5的值。

在不同的地方使用不同的乘数是有帮助的,但可能不足以证明额外的工作是合理的。

首先确保equals被正确实现。摘自一篇IBM DeveloperWorks文章:

对称性:对于两个参考,a和b,当且仅当b等于(a)时,a等于(b) 自反性:对于所有非空引用,a.equals(a) 及物性:如果a等于(b) b等于(c),那么a等于(c)

然后确保它们与hashCode的关系尊重联系人(来自同一篇文章):

与hashCode()的一致性:两个相等的对象必须具有相同的hashCode()值

最后,一个好的哈希函数应该努力接近理想的哈希函数。

任何在可能的范围内均匀分布哈希值的哈希方法都是一个很好的实现。参见effective java (http://books.google.com.au/books?id=ZZOiqZQIbRMC&dq=effective+java&pg=PP1&ots=UZMZ2siN25&sig=kR0n73DHJOn-D77qGj0wOxAxiZw&hl=en&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result),其中有一个关于hashcode实现的好技巧(第9项我认为…)

最好使用Eclipse提供的功能,它做得非常好,您可以把精力和精力放在开发业务逻辑上。

当组合哈希值时,我通常使用boost c++库中使用的组合方法,即:

seed ^= hasher(v) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);

这在确保平均分配方面做得相当好。有关这个公式如何工作的一些讨论,请参阅StackOverflow的帖子:boost::hash_combine中的魔术数字

在http://burtleburtle.net/bob/hash/doobs.html上有关于不同哈希函数的很好的讨论