date: 2020-08-21 16:48:00
updated: 2020-08-21 16:52:00

HashMap 中的雜湊值計算問題

1. hash 計算

JDK1.8
HashMap原始碼

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

右移16位相當於將高16位移入到低16位，再與原hashcode做異或計算（位相同為0，不同為1）可以將高低位二進位制特徵混合起來 => 高16位沒有發生變化，但是低16位改變了

拿到的hash值會參與hashmap中陣列槽位的計算，計算公式：(n - 1) & hash，假設陣列初始槽位16個，那麼槽位計算如下：

高區的16位很有可能會被陣列槽位數的二進位制碼鎖遮蔽，如果我們不做剛才移位異或運算，那麼在計算槽位時將丟失高區特徵

雖然丟失了高區特徵，不同hashcode也可以計算出不同的槽位來，但是如果兩個hashcode很接近時，高區的特徵差異可能會導致一次雜湊碰撞。

2. 使用異或運算的原因

異或運算能更好的保留各部分的特徵，如果採用 & 運算計算出來的值會向0靠攏，採用 | 運算計算出來的值會向1靠攏

3. 為什麼槽位數必須使用2^n / 為什麼要 &length-1

為了讓雜湊後的結果更加均勻，減少hash碰撞

4. 擴容後Hash值計算

length * 2，即新增的bit位是1，在 (n - 1) & hash 時，只需要判斷新增加的這一個bit位，如果是0的話，說明索引不變，如果變成1了，索引變成 原索引+擴容前的容量大小