1 為什么有hashcode()方法

equals()和hashcode()這兩個方法都是從object類中繼承過來的。

hashcode() 方法，在object類中定義如下：

public native int hashCode();

native說明是一個本地方法，它的實現是根據本地機器相關的。當然我們可以在自己寫的類中覆蓋hashcode()方法，比如String、Integer、Double。。。。等等這些類都是覆蓋了hashcode()方法的。
例如String類中：就是以31為權，每一位為字符的ASCII值進行運算，用自然溢出來等效取模。(為什么取31?主要是因為31是一個奇質數，所以31i = 32i - i = (i << 5) - i，這種位移與減法結合的計算相比一般的運算快很多)。

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;}

Integer類的:

public static int hashCode(int value) {return value;}

Double類的

public static int hashCode(double value) {long bits = doubleToLongBits(value);return (int)(bits ^ (bits >>> 32));}

hashCode對于List集合、數組而言，他就是一個累贅,但是對HashMap、HashSet、HashTable而言，它變得異常重要。hashCode是用來在散列存儲結構中確定對象的存儲地址的。
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：集合中不允許重復的元素存在）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，如果采用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，所以這里存在一個沖突解決的問題，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，這個數值稱作為散列值。

2 hashCode與equals

如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必須相等。
如果x.equals(y)返回“false”，那么x和y的hashCode()有可能相等，也有可能不等。

3 HashMap中的hash()

hashmap中要找到某個元素，需要根據key的hash值來求得對應數組中的位置.
key的hash值高16位不變，低16位與高16位異或作為key的最終hash值。（h >>> 16，表示無符號右移16位，高位補0，任何數跟0異或都是其本身，因此key的hash值高16位不變。）

static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }

為什么要這么干呢？ 這個與HashMap中table下標的計算有關。

n = table.length; index = （n-1） & hash;

當 length 總是 2 的倍數時，h & (length-1)將是一個非常巧妙的設計：
假設 h=5,length=16, 那么 h & length - 1 將得到 5；
如果 h=6,length=16, 那么 h & length - 1 將得到 6 ……
如果 h=15,length=16, 那么 h & length - 1 將得到 15；
但是當 h=16 時 , length=16 時，那么 h & length - 1 將得到 0 了；
當 h=17 時 , length=16 時，那么 h & length - 1 將得到 1 了……
這樣保證計算得到的索引值總是位于 table 數組的索引之內。

HashMap的初始大小和擴容都是以2的次方來進行的，換句話說length-1換成二進制永遠是全部為1，比如容量為16，則length-1為1111，大家知道位運算&的規則是兩個1才得1，遇0得0，也就是說length-1中的某一位為1，則對應位置的計算結果只取決于h中的對應位置（h中對應位取0,則對應位結果為0，h對應位取1，則對應位結果為1。這樣就有兩個結果），但是如果length-1中某一位為0，則不論h中對應位的數字為幾，對應位結果都是0，這樣就讓兩個h取到同一個結果，這就是hash沖突了，恰恰length-1又是全部為1的數，所以結果自然就將hash沖突最小化了
總之:
1.length（2的整數次冪）的特殊性導致了length-1的特殊性（二進制全為1）

2.位運算快于十進制運算，hashmap擴容也是按位擴容

4 HashTable中的hash()

int hash = key == null ? 0 : key.hashCode() & 0x7FFFFFFF; int index = hash % table.length;

5 ConcurrentHashMap中的hash()

// 用于和負數hash值進行 & 運算，將其轉化為正數（絕對值不相等），Hashtable中定位hash桶也有使用這種方式來進行負數轉正數static final int HASH_BITS = 0x7fffffff;int hash = spread(key.hashCode());int index = (n - 1) & hash;static final int spread(int h) {return (h ^ (h >>> 16)) & HASH_BITS;}

作者：時間的禮盒
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來源：簡書
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總結

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