Java--神奇的hashcode

一、Object的HashCode定义

 public native int hashCode();

　　Object类的hashCode方式使用了native修饰也就意味着真正的实现调用的其他语言编写的方法，我们可以忽略具体的实现，从方法的定义上可以看出，hashCode其实是一个int型的整数

　　以下是hashCode()这个方法的官方解释

Returns a hash code value for the object. This method is supported for the benefit of hash tables such as those provided by java.util.HashMap. 

The general contract of hashCode is: 

Whenever it is invoked on the same object more than once during an execution of a Java application, the hashCode method must consistently return the same integer, provided no information used in equals comparisons on the object is modified. This integer need not remain consistent from one execution of an application to another execution of the same application.
If two objects are equal according to the equals(Object) method, then calling the hashCode method on each of the two objects must produce the same integer result.
It is not required that if two objects are unequal according to the java.lang.Object.equals(java.lang.Object) method, then calling the hashCode method on each of the two objects must produce distinct integer results. However, the programmer should be aware that producing distinct integer results for unequal objects may improve the performance of hash tables.
As much as is reasonably practical, the hashCode method defined by class Object does return distinct integers for distinct objects. (This is typically implemented by converting the internal address of the object into an integer, but this implementation technique is not required by the JavaTM programming language.)

解释一下

1、hashcode()这个方法主要为了给hash系列的集合（HashMap、HashTable、HashSet）提供支持

2、一个应用在一次执行过程中调用同一个对象的hashcode()方法返回值是一样的，多次执行（关闭应用再启动）应用程序返回值可能不一致。由此推测hashcode()底层实现方法跟内存地址有关。

3、如果两个对象进行equals比较返回True,那么这两个对象的hashcode()方法必须返回同样的值。在一些重写equals方法的场合务必注意重写hashcode方法以便于达到这样的要求。关于equals的介绍可以参照这篇文章《Java-从堆栈常量池解析equals()与==》

4、是两个对象equals--->hashcode相等，但是hashcode相等并不能推出两个对象equals。原因是hashcode的计算方法是对象的某种属性进行的数学运算后得到的值，难免会出现两个不同的对象（equals返回false）得出一样的hashcode（通常情况概率极小）

二、String对象的hashcode

  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;
     }

其中hash是一个缓存，一个String对象计算过hashcode之后就不用再次计算了，因为即使是再次计算它的值还是一样的。value是String对象（由一个个字符构成）的字符数组

算法其实实现了这么一个逻辑运算：s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]，n代表String的长度，简单吧：hashcode就是一个算数运算后的int值，它一般可以唯一标识一个对象，如果遇到两个不同的对象hashcode一样（概率很小），还要看一样两个对象是否equals。总之还是可以区分开的。

三、对象为什么要有hashcode这个属性

　　前面提到hashcode可以给hash系列的集合提供支持，那么也就是说hash系列的容器需要这个属性才设置的这个属性，那么为什么要有hash系列的容器呢？

　　容器的主要作用是存储对象，检索对象。通常情况下:

　　①、Array直接通过索引检索对象速度极快，但是Array的特点是一旦确定容量就不能变化了

　　②、Collection,Map的之类解决了容器容量变化的问题，我们知道他们的实现类有很多，也是各有各的特点，园子里有位达人总结的很好参照：《Java 集合系列目录(Category)》。

　　区别主要：

　　a)、Array可以存放基本类型数据，集合类存储的是Object

　　b)、List中元素是可重复的有序的（可通过get(index)方法返回元素，Set中元素是不可重复的并且是无须的（无法通过索引取到元素），List、Set元素是单一的，Map中的元素是key-value对

　　c)、插入数据，检索数据，修改数据三方面的效率上看可以理解为ArrayList基于数组实现检索数据效率高插入修改数据效率高，LinkedList基于链表实现插入修改数据效率高检索数据效率低

　　d)、HashSet与TreeSet主要是有序无须的差别，后者可以有序遍历Set中的元素

　　e)、同理HashMap与TreeMap的区别与d中所述一直因为d是基于e实现的

　　③、hash系列的容器其实主要是为了解决了容器插入数据，检索数据，修改数据效率折中的问题而产生的，用hashcode标识对象在集合中的位置对于排序，检索，修改数据都较快。