《Effective Java》中推荐的hashCode算法

http://blog.csdn.net/error_case/article/details/46503103

Google首席Java架构师Joshua Bloch在他的著作《Effective Java》中提出了一种简单通用的hashCode算法：

1. 初始化一个整形变量，为此变量赋予一个非零的常数值，比如int result =17;

2. 选取equals方法中用于比较的所有域，然后针对每个域的属性进行计算：

  (1) 如果是boolean值，则计算f ? 1:0

  (2) 如果是byte\char\short\int,则计算(int)f

  (3) 如果是long值，则计算(int)(f ^ (f >>> 32))

  (4) 如果是float值，则计算Float.floatToIntBits(f)

  (5) 如果是double值，则计算Double.doubleToLongBits(f)，然后返回的结果是long,再用规则(3)去处理long,得到int

  (6) 如果是对象应用，如果equals方法中采取递归调用的比较方式，那么hashCode中同样采取递归调用hashCode的方式。否则需要为这个域计算一个范式，比如当这个域的值为null的时候，那么hashCode 值为0

  (7) 如果是数组，没必要自己去重新遍历一遍数组，java.util.Arrays.hashCode方法包含了8种基本类型数组和引用数组的hashCode计算，算法同上，

　　java.util.Arrays.hashCode(long[])的具体实现:

[java] view plaincopy

1. public static int hashCode(long a[]) {   
2.         if (a == null)   
3.             return 0;   
4.     
5.         int result = 1;   
6.         for (long element : a) {   
7.             int elementHash = (int)(element ^ (element >>> 32));   
8.             result = 31 * result + elementHash;   
9.         }   
10.     
11.         return result;   
12. }   

Arrays.hashCode(...)只会计算一维数组元素的hashCOde,如果是多维数组，那么需要递归进行hashCode的计算，那么就需要使用Arrays.deepHashCode(Object[])方法。

3. 最后，要如同上面的代码，把每个域的散列码合并到result当中：result = 31 * result + elementHash;

4. 测试，hashCode方法是否符合文章开头说的基本原则，这些基本原则虽然不能保证性能，但是可以保证不出错。

这个算法存在这么几个问题需要探讨:

1. 为什么初始值要使用非0的整数?这个的目的主要是为了减少hash冲突，考虑这么个场景，如果初始值为0,并且计算hash值的前几个域hash值计算都为0，那么这几个域就会被忽略掉，但是初始值不为0,这些域就不会被忽略掉，示例代码:

[java] view plaincopy

1. import java.io.Serializable;   
2.  public class Test implements Serializable {   
3.     
4.     private static final long serialVersionUID = 1L;   
5.     
6.     private final int[] array;   
7.     
8.     public Test(int... a) {   
9.         array = a;   
10.     }   
11.     
12.     @Override  
13.     public int hashCode() {   
14.         int result = 0; //注意，此处初始值为0         
15.        for (int element : array) {   
16.             result = 31 * result + element;   
17.         }   
18.         return result;   
19.     }   
20.     
21.     public static void main(String[] args) {   
22.         Test t = new Test(0, 0, 0, 0);   
23.         Test t2 = new Test(0, 0, 0);   
24.         System.out.println(t.hashCode());   
25.         System.out.println(t2.hashCode());   
26.     }   
27.     
28. }   

如果hashCode中result的初始值为0，那么对象t和对象t2的hashCode值都会为0，尽管这两个对象不同。但如果result的值为17,那么计算hashCode的时候就不会忽略这些为0的值，最后的结果t1是15699857，t2是506447

2.为什么每次需要使用乘法去操作result?　主要是为了使散列值依赖于域的顺序，还是上面的那个例子，Test t = new Test(1, 0)跟Test t2 = new Test(0, 1), t和t2的最终hashCode返回值是不一样的。

3. 为什么是31?31是个神奇的数字，因为任何数n * 31就可以被JVM优化为 (n << 5) -n,移位和减法的操作效率要比乘法的操作效率高的多。

例子：

 import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Map;public class HashTest { int intVar; long longVar; boolean booleanVar; float floatVar; double doubleVar; byte byteVar; String stringVar; Object objectVar; A aVar; List<A> listVar; Map<String, A> mapVar; long[] longArrayVar; A[] aArrayVar; HashTest hashTestVar; HashTest[] hashTestArrayVar; @Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + ((aVar == null) ? 0 : aVar.hashCode());result = prime * result + (booleanVar ? 1231 : 1237);result = prime * result + byteVar;long temp;temp = Double.doubleToLongBits(doubleVar);result = prime * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32));result = prime * result + Float.floatToIntBits(floatVar);result = prime * result + Arrays.hashCode(hashTestArrayVar);result = prime * result+ ((hashTestVar == null) ? 0 : hashTestVar.hashCode());result = prime * result + intVar;result = prime * result + ((listVar == null) ? 0 : listVar.hashCode());result = prime * result + Arrays.hashCode(longArrayVar);result = prime * result + (int) (longVar ^ (longVar >>> 32));result = prime * result + ((mapVar == null) ? 0 : mapVar.hashCode());result = prime * result+ ((objectVar == null) ? 0 : objectVar.hashCode());result = prime * result + Arrays.hashCode(aArrayVar);result = prime * result+ ((stringVar == null) ? 0 : stringVar.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;HashTest other = (HashTest) obj;if (aVar == null) {if (other.aVar != null)return false;} else if (!aVar.equals(other.aVar))return false;if (booleanVar != other.booleanVar)return false;if (byteVar != other.byteVar)return false;if (Double.doubleToLongBits(doubleVar) != Double.doubleToLongBits(other.doubleVar))return false;if (Float.floatToIntBits(floatVar) != Float.floatToIntBits(other.floatVar))return false;if (!Arrays.equals(hashTestArrayVar, other.hashTestArrayVar))return false;if (hashTestVar == null) {if (other.hashTestVar != null)return false;} else if (!hashTestVar.equals(other.hashTestVar))return false;if (intVar != other.intVar)return false;if (listVar == null) {if (other.listVar != null)return false;} else if (!listVar.equals(other.listVar))return false;if (!Arrays.equals(longArrayVar, other.longArrayVar))return false;if (longVar != other.longVar)return false;if (mapVar == null) {if (other.mapVar != null)return false;} else if (!mapVar.equals(other.mapVar))return false;if (objectVar == null) {if (other.objectVar != null)return false;} else if (!objectVar.equals(other.objectVar))return false;if (!Arrays.equals(aArrayVar, other.aArrayVar))return false;if (stringVar == null) {if (other.stringVar != null)return false;} else if (!stringVar.equals(other.stringVar))return false;return true;} }class A{int a;long b;String c;@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + a;result = prime * result + (int) (b ^ (b >>> 32));result = prime * result + ((c == null) ? 0 : c.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;A other = (A) obj;if (a != other.a)return false;if (b != other.b)return false;if (c == null) {if (other.c != null)return false;} else if (!c.equals(other.c))return false;return true;}}