哈希表

hash表也称散列表（Hash table），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为哈希(Hash）表，函数f(key)为哈希(Hash) 函数。

简单理解就是：在记录的存储位置和它的关键字之间建立一个确定的对应关系f，使每个关键字和结构中一个唯一的存储位置相对应。

具有快速查找和插入操作的优点

hashcode

hashcode 通过hash函数计算得到，hashcode就是在hash表中有对应的位置

每个对象都有hashcode，通过将对象的物理地址转换为一个整数，将整数通过hash计算就可以得到hashcode

hashcode的作用 

HashCode的存在主要是为了查找的快捷性，HashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的

    对于容器类设计 基本上都会涉及到hashCode。在Java中也一样，hashCode方法的主要作用是为了配合基于散列的集合一起正常运行，这样的散列集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。

   在对集合进行插入操作时，集合内时是不允许存在重复元素的，这样就引发了一个问题

   如何判别在集合中是否已经存在该对象了？

   首先想到的方法就是调用equals()方法，这个方法确实可行。但是如果集合中已经存在大量的数据或者更多的数据，如果采用equals方法去逐一比较，效率必然是一个问题。    此时hashCode方法的作用就体现出来了，当集合要添加新的对象时，先调用这个对象的hashCode方法，得到对应的hashcode值，实际上在HashMap的具体实现中会一个表保存已经存进去的对象的hashcode值，如果table中没有该hashcode值，它就可以直接存进去，不用再进行任何比较了；如果存在该hashcode值， 就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址，所以这里存在一个冲突解决的问题，这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了。

    这也就解释了为什么equals()相等，则hashCode()必须相等。如果两个对象equals()相等，则它们在哈希表(如HashSet、HashMap等)中只应该出现一次；如果hashCode()不相等，那么它们会被散列到哈希表的不同位置，哈希表中出现了不止一次。

hashCode 方法

Object类中hashCode()方法的声明如下：

publicnativeinthashCode();

可以看出，hashCode()是一个native方法，而且返回值类型是整形；实际上，该native方法将对象在内存中的地址作为哈希码返回，可以保证不同对象的返回值不同。

与equals()方法类似，hashCode()方法可以被重写。JDK中对hashCode()方法的作用，以及实现时的注意事项做了说明：

（1）hashCode()在哈希表中起作用，如java.util.HashMap。

（2）如果对象在equals()中使用的信息都没有改变，那么hashCode()值始终不变。

（3）如果两个对象使用equals()方法判断为相等，则hashCode()方法也应该相等。

（4）如果两个对象使用equals()方法判断为不相等，则不要求hashCode()也必须不相等；但是开发人员应该认识到，不相等的对象产生不相同的hashCode可以提高哈希表的性能。

重写hashcode()的原则

（1）如果重写了equals()方法，检查条件“两个对象使用equals()方法判断为相等，则hashCode()方法也应该相等”是否成立，如果不成立，则重写hashCode ()方法。

（2）hashCode()方法不能太过简单，否则哈希冲突过多。

（3）hashCode()方法不能太过复杂，否则计算复杂度过高，影响性能

如何计算 hashCode

1. 生成一个 int 类型的变量 result，并且初始化一个值，比如 17

2. 对类中每一个重要字段，也就是影响对象的值的字段，也就是 equals 方法里有比较的字段，进行以下操作：

  a. 计算这个字段的值 filedHashValue

  b. 执行 result = 31 * result + filedHashValue; 更新结果

而要如和计算这个字段的值 filedHashValue 值呢，根据字段类型分为三种情况，一种是基础数据（比如 int,boolean,），一种是对象，还有一种是数组。

如何计算每个重要字段的值

如果字段是基础数据，假设数值为 f, 根据类型

1. boolean，true 返回 1，false 返回 0

2. byte, char, short, int 返回对应的 int 值

3. long, 返回 f^(f>>>32)

4. float，返回 Float.floatToIntBits(f)

5. double，执行 Double.doubleToLongBits(f)转为 long, 再返回          compute(int)(f^(f>>>32))

而如果字段是对象，如果是 null，返回 0，否则根据上述【如何计算 hashCode】中所述步骤 1 和 2，计算这个对象的 hashCode，作为这个字段的值。实际上是一个递归的过程。

而如果字段是数组，则对每一个元素进行计算，得到 filedHashValue，并执行 result = 31 * result + filedHashValue;

这里补充一下 HashMap 对象是如何计算哈希值的,JDK 中，HashMap 类自身已经实现了 hashCode 方法。一个 hashMap 其实是 entry 的数组。

AbstractMap 中，hashCode 对数组中的每一个 entry 计算哈希值，并得到所有哈希值的和。