Java 如何生成高效的哈希代码？

我有三种hashCode方法，如下所示，我根据它们的效率对它们进行了优先级排序。我想知道是否有其他方法可以使hashCode方法更有效

1) public int hashCode() { //terrible
     return 5; 
   }
2) public int hashCode() { //a bit less terrible
     return name.length; 
   }
3) public int hashCode() { //better
     final int prime = 31;
     int result = 1;
     result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
     return result;
   }

我根据他们的效率对他们进行了优先排序

如果您所说的“效率”是指应用程序的性能，而不是与其他方法隔离的

hashCode

方法的延迟，那么您的列表是按升序效率排序的。分散性差的哈希代码将导致通过

HashMap

中的链接列表进行线性或近似线性搜索，从而完全取消哈希表的优势

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特别要注意的是，在今天的体系结构上，计算比指针解引用便宜得多，而且成本固定。一次缓存未命中相当于一千次简单的算术运算，每个指针取消引用都是一次潜在的缓存未命中。

没有可靠的方法保证您的

hashcode

函数是最优的，因为它是由两个不同的度量来衡量的

• 效率计算速度有多快
• 碰撞-碰撞的可能性有多大

你的：

以碰撞为代价最大限度地提高效率

发现中间有一个点，但仍然不好。

效率最低但最适合避免碰撞-仍然不一定最好

你必须自己找到平衡点

有时，当有一种非常有效且从不冲突的方法时（例如

枚举

的

序数

），这一点是显而易见的

有时，记住这些值是一个很好的解决方案——通过这种方式，即使是非常低效的方法也可以得到缓解，因为它只计算一次。这有一个明显的理论成本，也必须加以平衡

有时，代码的整体功能会影响您的选择。假设要将

文件

对象放入

哈希映射

。有许多选择是明确的：

使用文件名的哈希代码

使用文件路径的哈希代码

使用文件内容的crc

使用文件内容的SHA1摘要的哈希代码

为什么碰撞不好

hashcode

的主要用途之一是将对象插入到

HashMap

中。该算法从对象请求一个哈希代码，并使用该哈希代码决定将对象放入哪个bucket。如果散列与另一个对象发生冲突，则该存储桶中将有另一个对象，在这种情况下，存储桶将必须增长，这需要花费时间。如果所有散列都是唯一的，那么映射将是每个bucket一个项，因此效率最高

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有关

HashMap

如何工作的深入讨论，请参阅上的优秀WikiPedia文章。

我的答案走了一条不同的道路-基本上，这不是答案，而是一个问题：为什么要担心

hashCode（）

的性能

您是否对您的应用程序进行了详尽的分析，并发现在某些对象上存在源于该方法的性能问题

如果这个问题的答案是“不”。。。那么-为什么你认为你需要担心这个方法呢？为什么您认为eclipse生成的默认值可能每天使用数十亿次。。。对你来说还不够好吗

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请参阅，了解为什么在这些问题上浪费时间通常是一个非常糟糕的主意

是的，有更好的选择

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或者是速度更快、质量更好的通用哈希算法。

除了迄今为止有价值的答案之外，我还想添加一些其他方法来考虑：

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3a）：

在性能方面没有太多的优点/缺点，但更简洁一些

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4.）您应该提供更多关于您正在谈论的类的信息，或者重新考虑您的设计。但是，当类的唯一属性是

字符串时，使用类作为哈希映射的键，那么您也可以直接使用该字符串。因此，选择4是：

// Changing this...
Map<Key, Value> map;
map.put(key, value);
Value value = map.get(key);

// ... to this:
Map<String, Value> map;
map.put(key.getName(), value);
Value value = map.get(key.getName());

当然，这只对不可变类有意义。您应该知道，使用可变类作为
Map
的键是“危险的”，可能会导致一致性错误，并且只有在绝对确定用作键的实例不会更改时，才应该这样做

因此，如果您想使用类作为键，并且您的类甚至可能不止一个字段，那么您可以将哈希代码存储为字段：

class Key 
{
    private final String name;
    ... // Other fields...

    private final int hashCode;

    Key(String name, ...)
    {
        this.name = name;
        ... // Other fields

        // Pre-compute and store the hash code:
        this.hashCode = computeHashCode();
    }


    private int computeHashCode()
    {
        int result = 31;
        result = 31 * result + Objects.hashCode(name);
        result = 31 * result + ... // Other fields
        return result;
    }
}

第一个刚回来…5。。那威尼斯有什么好处？旁注：
name.length
一点也不好，也没那么可怕：为什么不自动生成它？这里有一个新颖的想法。。。返回name.hashCode（）怎么样。唯一影响hashcode的似乎是
name
的值。如果它是一个
字符串
，它将返回一个好的hashcode。编辑：显然它不是一个
字符串，而是一个数组。您可以返回它的hashcode，也可以使用
Arrays.hashcode（）
生成它。效率是一个主观的衡量标准，在很大程度上取决于上下文。是否需要在散列数据结构中快速插入和/或查找？输入数据的分布特征是什么？大多数情况下，在遇到性能问题并查明实际瓶颈之前，不要尝试进行优化。感谢您的回答，请详细说明指针解引用？另外，我有点搞不清哪一个更好？在Java级别上，只要访问一个对象（读取对它的引用，然后从它指向的内存位置读取），指针解引用就会发生。最好的哈希代码是3），因为它将导致哈希表中条目的最佳分布，使它们可以在O（1）时间而不是O（n）时间内访问
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    ...

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

class Key 
{
    private final String name;
    ... // Other fields...

    private final int hashCode;

    Key(String name, ...)
    {
        this.name = name;
        ... // Other fields

        // Pre-compute and store the hash code:
        this.hashCode = computeHashCode();
    }


    private int computeHashCode()
    {
        int result = 31;
        result = 31 * result + Objects.hashCode(name);
        result = 31 * result + ... // Other fields
        return result;
    }
}