java的hash算法

Ⅰ java 为什么使用hashmap

首先当我们需要存储数据的时候，动态数组虽然能够自动扩容，但是必须在初始时刻指定初始容量。而对于那些在编译时无法确定具体的数量即动态增长的数据，就需要用到Java集合类了。对于ArrayList 和 LinkedList，还有 Vector它们都有一些缺点，要么插入删除速度慢、要么就是遍历速度慢。那么有没有一种插入、删除、遍历都比较不错的集合类呢？于是 HashMap 就出现了。HashMap 是一个散列表，它存储的是一组键值对(key-value)的集合，并实现快速的查找。

（1）为了实现快速查找，HashMap 选择了数组而不是链表。以利用数组的索引实现 O(1) 复杂度的查找效率。

（2）为了利用索引查找，HashMap 引入 Hash 算法, 将 key 映射成数组下标: key -> Index。

（3）引入 Hash 算法又导致了 Hash 冲突。为了解决 Hash 冲突，HashMap 采用链地址法，在冲突位置转为使用链表存储。

（4）链表存储过多的节点又导致了在链表上节点的查找性能的恶化。为了优化查找性能，HashMap 在链表长度超过 8 之后转而将链表转变成红黑树，以将 O(n) 复杂度的查找效率提升至 O(log n)。

【综上】

HashMap 存在的意义就是实现一种快速的查找并且插入、删除性能都不错的一种 K/V（key/value）数据结构。

附上一位博主的高见：网页链接

Ⅱ java的hashCode方法的使用 希望详细解释!!!

java的hashCode方法
首先，想要明白hashCode的作用，你必须要先知道Java中的集合。总的来说，Java中的集合（Collection）有两类，一类是List，再有一类是Set。你知道它们的区别吗？前者集合内的元素是有序的，元素可以重复；后者元素无序，但元素不可重复。那么这里就有一个比较严重的问题了：要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。 于是，Java采用了哈希表的原理。哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。如果详细讲解哈希算法，那需要更多的文章篇幅，我在这里就不介绍了。初学者可以这样理解，hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址（实际上并不是真正的在内存的物理地址，不过可以这样理解）。 这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，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，几乎只需要一两次。 所以，
Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：

1、如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定要相同；

2、如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同 上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。 你当然可以不按要求去做了，但你会发现，相同的对象可以出现在Set集合中。同时，增加新元素的效率会大大下降。

如果你改写了equal()方法，令两个实际不是一个对象的两个实例在逻辑上相等了，但是hashcode却是不等。

所以要记得改写hashcode。

不改写会带来什么后果呢？当然，比如你在用hashmap,hashtable之类的设计hashcode的类的时候，就会出麻烦了。

至于如何改写一个hashcode，这就有好有坏了，看各人的功底了。现在还有专门的人在研究优秀的hash算法。

也就是说 List 是一个有序的、可重复的对象容器接口，Set是一个无序的、不可重复的对象容器接口 。后面都讲了 Set 是如何实现不重复的 ：为了避免多次重复的使用 equal 方法带来的系统负担 ，set 首先调用hashCode 方法来检测 是否被占用 如果被占用 然后调用 equal 方法判断被占用的是否相同

Ⅲ JAVA中哈希码具体是什么

哈希其实只是一个概念，没有什么真实的指向。它的目的是保证数据均匀的分布到一定的范围内。所以不同数据产生相同的哈希码是完全可以的。
java中哈希一般是希望自己写算法的。随便返回什么都可以。如果什么也不写的话就会返回地址。如果自己写，最简单的做法是把所有字段拼起一个长串做个hash值。

Ⅳ java 1.哈希算法的实现：

public class Test { /*创建类*/

public static void main(String[] args) {
System.out.println(dg(100));
}

static int dg(int i) { /*定义变量 */
int sum;
if (i == 1) /*假设条件*/
return 1;
else
sum = i + dg(i - 1); /*1~100的和的表达式*/
return sum; /*返回结果*/
}
}
这个脚本语言为 Internet 应用而生，它可以看作是 Haskell 和 Java 的结合。

Ⅳ java中hash是什么意思

hash就是哈希（函数），你们老师应该说学过数据结构就应该知道，而不是c语言

Ⅵ 如何正确实现Java中的hashCode方法

正确实现Java中的hashCode方法：
相等和哈希码

相等是从一般的方面来讲，哈希码更加具有技术性。如果我们在理解方面存在困难,我们可以说,他们通过只是一个实现细节来提高了性能。
大多数的数据结构通过equals方法来判断他们是否包含一个元素，例如：
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
boolean contains = list.contains("b");

这个变量contains结果是true，因为,虽然”b”是不相同的实例(此外,忽略字符串驻留),但是他们是相等的。
通过比较实例的每个元素，然后将比较结果赋值给contains是比较浪费的，虽然整个类的数据结构进行了优化，能够提升性能。
他们通过使用一种快捷的方式(减少潜在的实例相等)进行比较，从而代替通过比较实例所包含的每个元素。而快捷比较仅需要比较下面这些方面：
快捷方式比较即通过比较哈希值，它可以将一个实例用一个整数值来代替。哈希码相同的实例不一定相等，但相等的实例一定具有有相同的哈希值。(或应该有,我们很快就会讨论这个)这些数据结构经常通过这种这种技术来命名,可以通过Hash来识别他们的,其中，HashMap是其中最着名的代表。
它们通常是这样这样运作的
当添加一个元素,它的哈希码是用来计算内部数组的索引(即所谓的桶)
如果是,不相等的元素有相同的哈希码,他们最终在同一个桶上并且捆绑在一起,例如通过添加到列表。
当一个实例来进行contains操作时，它的哈希码将用来计算桶值(索引值)，只有当对应索引值上存在元素时，才会对实例进行比较。
因此equals，hashCode是定义在Object类中。
散列法的思想
如果hashCode作为快捷方式来确定相等，那么只有一件事我们应该关心:相等的对象应该具有相同的哈希码，这也是为什么如果我们重写了equals方法后，我们必须创建一个与之匹配的hashCode实现的原因!
否则相等的对象是可能不会有相同的哈希码的,因为它们将调用的是Object's的默认实现。
HashCode 准则
引用自官方文档
hashCode通用约定:
* 调用运行Java应用程序中的同一对象,hashCode方法必须始终返回相同的整数。这个整数不需要在不同的Java应用程序中保持一致。
* 根据equals(Object)的方法来比较，如果两个对象是相等的,两个对象调用hashCode方法必须产生相同的结果。
* 根据equals(Object)的方法是比较，如果两个对象是不相等的，那么两个对象调用hashCode方法并不一定产生不同的整数的结果。但是,程序员应该意识到给不相等的对象产生不同的整数结果将有可能提高哈希表的性能。
第一点反映出了相等的一致性属性，第二个就是我们上面提出的要求。第三个阐述了一个重要的细节，我们将在稍后讨论。
HashCode实现
下面是非常简单的Person.hashCode的实现
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(firstName, lastName);
}

person’s是通过多个字段结合来计算哈希码的。都是通过Object的hash函数来计算。
选择字段
但哪些字段是相关的吗?需求将会帮助我们回答这个问题:如果相等的对象必须具有相同的哈希码,那么计算哈希码就不应包括任何不用于相等检查的字段。(否则两个对象只是这些字段不同但是仍然有可能会相等，此时他们这两个对象哈希码却会不相同。)
所以用于哈希组字段应该相等时使用的字段的子集。默认情况下都使用相同的字段,但有一些细节需要考虑。
一致性
首先,有一致性的要求。它应该相当严格。虽然它允许如果一些字段改变对应的哈希码发生变化(对于可变的类是不可避免的)，但是哈希数据结构并不是为这种场景准备的。
正如我们以上所见的哈希码用于确定元素的桶。但如果hash-relevant字段发生了改变,并不会重新计算哈希码、也不会更新内部数组。
这意味着以后通过相等的对象，甚至同一实例进行查询也会失败，数据结构计算当前的哈希码与之前存储实例计算的哈希码并不一致,并是错误的桶。
结论:最好不要使用可变字段计算哈希码!
性能
哈希码最终计算的频率与可能调用equals差不多，那么这里将是影响性能的关键部分，因此考虑此部分性能也是非常有意义的。并且与equals相比，优化之后又更大的上升空间。
除非使用非常复杂的算法或者涉及非常多的字段，那么计算哈希码的运算成本是微不足道的、同样也是不可避免的。但是也应该考虑是否需要包含所有的字段来进行运算。集合需要特别警惕的对待。以Lists和sets为例，将会包含集合里面的每一个元素来计算哈希码。是否需要调用它们需要具体情况具体分析。
如果性能是至关重要的，使用Objects.hash因为需要为varargs创建一个数组也许并不是最好的选择。但一般规则优化是适用的:不要过早地使用一个通用的散列码算法,也许需要放弃集合,只有优化分析显示潜在的改进。
碰撞
总是关注性能,这个实现怎么呢?
@Override
public int hashCode() {
return 0;
}

快是肯定的。相等的对象将具有相同的哈希码。并且,没有可变的字段!
但是，我们之前说过的桶呢？！这种方式下所有的实例将会有相同的桶！这将会导致一个链表来包含所有的元素，这样一来将会有非常差的性能。每次调用contains将会触发对整个list线性扫描。
我们希望尽可能少的元素在同一个桶!一个算法返回变化多端的哈希码,即使对于非常相似的对象,是一个好的开始。
怎样才能达到上面的效果部分取决于选取的字段，我们在计算中包含更多的细节，越有可能获取到不同的哈希码。注意：这个与我们所说的性能是完全相反的。因此，有趣的是，使用过多或者过少的字段都会导致糟糕的性能。
防止碰撞的另一部分是使用实际计算散列的算法。
计算Hsah
最简单的方法来计算一个字段的哈希码是通过直接调用hashCode，结合的话会自动完成。常见的算法是首先在以任意数量的数值(通常是基本数据类型)反复进行相乘操作再与字段哈希码相加
int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + ((firstName == null) ? 0 : firstName.hashCode());
result = prime * result + ((lastName == null) ? 0 : lastName.hashCode());
return result;

这可能导致溢出,但是不是特别有问题的,因为他们并没有产生Java异常。
注意,即使是非常良好的的哈希算法也可能因为输入特定的模式的数据有导致频繁碰撞。作为一个简单的例子假设我们会计算点的散列通过增加他们的x和y坐标。当我们处理f(x) = -x线上的点时，线上的点都满足：x + y == 0，将会有大量的碰撞。
但是:我们可以使用一个通用的算法，只到分析表明并不正确，才需要对哈希算法进行修改。
总结
我们了解到计算哈希码就是压缩相等的一个整数值：相等的对象必须有相同的哈希码，而出于对性能的考虑：最好是尽可能少的不相等的对象共享相同的哈希码。
这就意味着如果重写了equals方法，那么就必须重写hashCode方法
当实现hashCode
使用与equals中使用的相同的字段(或者equals中使用字段的子集)
最好不要包含可变的字段。
对集合不要考虑调用hashCode
如果没有特殊的输入特定的模式，尽量采用通用的哈希算法
记住hashCode性能,所以除非分析表明必要性，否则不要浪费太多的精力。

Ⅶ java之地址值和hash值的关系

首先先说hash值，hash值是通过hashCode()Object有这个方法(个别重写的先不谈如String)，你可以去看Object中的hashCode()方法；这个方法上面有（@.....说明英语不好 反正就是表示非显示不给看的）（被native修饰过的说明不是用本语言写的就是不是java来实现的），总的来说这个方法就是通过hash算法来的(后面一个数永远等于前面两个数之和)，这个就是哈希值；而电脑是怎么算的呢？每一个东西都有一个ASCII码比如a是97....然后现在都是通过斐波那契算法来算的(想了解的自己去网络)，应该明白哈希值了吧。
然后说说地址值吧，每一个东西都会被电脑放在硬盘内存里面，然后电脑通过hash算法得到hash值，最后你的地址值就hash值的十六进制，所以那些地址值有小写字母什么的。
所以你有时候重写hashCode方法注意返回值是int类型但是不是十进制哦!不然会出现erro异常的。所以一般重写hashCode都是直接返回1即不会输入特别复杂的数组，不然你还要转十六进制；还帮你扩展扩展，equals除了String重写了不同以外，都是继承了Object类的equlas方法；注意equals比较的也是是否是同一个对象和"=="一样的一个比较基本数据类型一个比较引用类型的。但是我们只能重写“equals”，基本数据类型系统自带不给你显示的所以我也看不到，其实equals不重写的话比较的就是地址码，就是hashCode方法得来的。集合hashSet有时候不能满足我们加入的条件需要我们自己重写equlas和hashCode方法了，前面也说了 其实可以只重写hashCode方法就可以了，那为什么都要一起写呢，因为你不觉得十六进制的转换很麻烦吗?为了效率基本上都是直接return1；你的条件都是写在equals里面。
你可以去试试重写hashCode方法，在打印这个类对象，显示的就是包名加地址码了，不要超过十六这个数字会抛erro异常的。

Ⅷ java中哪些地方实现了一致性hash算法

关于一致性Hash算法，在我之前的博文中已经有多次提到了，MemCache超详细解读一文中"一致性Hash算法"部分，对于为什么要使用一致性Hash算法、一致性Hash算法的算法原理做了详细的解读。

算法的具体原理这里再次贴上：

先构造一个长度为232的整数环（这个环被称为一致性Hash环），根据节点名称的Hash值（其分布为[0, 232-1]）将服务器节点放置在这个Hash环上，然后根据数据的Key值计算得到其Hash值（其分布也为[0, 232-1]），接着在Hash环上顺时针查找距离这个Key值的Hash值最近的服务器节点，完成Key到服务器的映射查找。

这种算法解决了普通余数Hash算法伸缩性差的问题，可以保证在上线、下线服务器的情况下尽量有多的请求命中原来路由到的服务器。

当然，万事不可能十全十美，一致性Hash算法比普通的余数Hash算法更具有伸缩性，但是同时其算法实现也更为复杂，本文就来研究一下，如何利用Java代码实现一致性Hash算法。在开始之前，先对一致性Hash算法中的几个核心问题进行一些探究。

Ⅸ java中hash函数都有什么用啊

Hash，一般翻译做"散列"，也有直接音译为"哈希"的，就是把任意长度的输入（又叫做预映射， pre-image），通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，而不可能从散列值来唯一的确定输入值。

简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

HASH主要用于信息安全领域中加密算法，他把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值. 也可以说，hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系

了解了hash基本定义，就不能不提到一些着名的hash算法，MD5 和 SHA1 可以说是目前应用最广泛的Hash算法，而它们都是以 MD4 为基础设计的。那么他们都是什么意思呢？
这里简单说一下：

1) MD4
MD4(RFC 1320)是 MIT 的 Ronald L. Rivest 在 1990 年设计的，MD 是 Message Digest 的缩写。它适用在32位字长的处理器上用高速软件实现--它是基于 32 位操作数的位操作来实现的。

2) MD5
MD5(RFC 1321)是 Rivest 于1991年对MD4的改进版本。它对输入仍以512位分组，其输出是4个32位字的级联，与 MD4 相同。MD5比MD4来得复杂，并且速度较之要慢一点，但更安全，在抗分析和抗差分方面表现更好

3) SHA1 及其他
SHA1是由NIST NSA设计为同DSA一起使用的，它对长度小于264的输入，产生长度为160bit的散列值，因此抗穷举(brute-force)性更好。SHA-1 设计时基于和MD4相同原理,并且模仿了该算法。