Hash，一般翻譯做“雜湊”，也有直接音譯為“雜湊”的，就是把任意長度的輸入（又叫做預對映， pre-image），通過雜湊演算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是雜湊值。這種轉換是一種壓縮對映，也就是，雜湊值的空間通常遠小於輸入的空間，不同的輸入可能會雜湊成相同的輸出，所以不可能從雜湊值來唯一的確定輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的訊息壓縮到某一固定長度的訊息摘要的函式。

在程式設計實現中，常常面臨著兩個問題：儲存和查詢，儲存和查詢的效率往往決定了整個程式的效率。

腦補下，你在家裡忘記了指甲刀放在哪裡，通常要在你家所有抽屜中順序尋找，直到找到，最差情況下，有N個抽屜，你就要開啟N個抽屜。這種儲存方式叫陣列，查詢方法稱為「遍歷」。

腦補下，你是一個整理控，所有物品必須分門別類放入整理箱，再將整理箱編號，比如1號放入針線，2號放入證件，3號放入細軟。這種儲存和查詢方式稱為「雜湊」，如果這個時候要查詢護照，你不許要再翻所有抽屜，直接可在2號整理箱中獲取，通常只用一次查詢即可，如何編號整理箱，稱為雜湊演算法。

同樣是查詢，差距怎麼那麼大涅~，假設我們有100億條資料記錄，那差距就變得明顯，遍歷需要查詢最多100億次，最少1次，雜湊只需1次。

讓我們正式介紹雜湊和雜湊演算法，雜湊也稱雜湊，雜湊表是一種與陣列、連結串列等不同的資料結構，與他們需要不斷的遍歷比較來查詢的辦法，雜湊表設計了一個對映關係f(key)= address，根據key來計算儲存地址address，這樣可以1次查詢，f既是儲存資料過程中用來指引資料儲存到什麼位置的函式，也是將來查詢這個位置的演算法，叫做雜湊演算法。

讓我們舉個例子，比如下面這幾個人物，按陣列儲存：

這樣我要找到大胸姐的電話號碼，需要順序查詢對比整個陣列，第一個餘罪，不是，第二個不是，第三個不是，直到第四個找到大胸姐。

如果以hash儲存呢？首先讓我們來看看如何設計雜湊演算法，雜湊演算法可以隨意設計，教科書上一般會說以下幾種方法：直接定址發，平方取中法，除數取餘法，雜湊演算法的本質上是計算一個數字，如果用這幾種方法講解會稍顯晦澀，我們假設我們的雜湊演算法是取姓名的首字母。所以f（餘罪） = y， f(傅老大) = f，f(沈嘉文) = s，f(大胸姐) = d。

構建的hash表如下：

我們看到他們分別以姓名首字母的位置插入到這一張表格中，這樣我們構建了這樣一個Key-Value表格，此表就是雜湊表，也稱為Hash Table。未來，當我們要查詢餘罪的時候，通過計算，餘罪在y位置，可以通過1次查詢，找到這條記錄，也即手機號。

這個時候有客官問了，那以首字母為雜湊函式的話，應該有很多比如以y的姓名啊，這個時候就不是一次查找了吧，其實有很多條記錄都對映到一個位置上，稱為雜湊衝突。

雜湊衝突是跟雜湊函式的設計正相關的，你的隨機性越大，那麼產生雜湊衝突的可能性越小，在小概率下，如果還有衝突怎麼辦，這個時候要做些有損的設計，比如如果有兩個首字母為y的姓名，那麼可以接到餘罪的後面，當查詢的時候，需要先查詢到y，然後再順序查詢，如圖所示：

還有一些解決雜湊衝突的辦法叫「雜湊再雜湊」，也就是針對第一次雜湊的結果再進行一次hash來減小衝突的概率。

這就是Hash表，首先Ta是一種資料結構，是一種效率極高的查詢方式，雜湊表的核心在於雜湊函式的設計，雜湊衝突了不要緊，我們要增加隨機性以及對衝突進行適當的有損化的處理

Hashmap的成員是Entry陣列 陣列大小16，2的次方；

hashMap原始碼獲取元素的位置：

static int indexFor(int h, int length) {
    // assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";
return h & (length-1);
}

解釋：

h:為插入元素的hashcode

length:為map的容量大小

&：與操作 比如 1101 & 1011=1001

如果length為2的次冪  則length-1 轉化為二進位制必定是11111……的形式，在於h的二進位制與操作效率會非常的快，

而且空間不浪費；如果length不是2的次冪，比如length為15，則length-1為14，對應的二進位制為1110，在於h與操作，

最後一位都為0，而0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101這幾個位置永遠都不能存放元素了，空間浪費相當大，更糟的是這種情況中，陣列可以使用的位置比陣列長度小了很多，這意味著進一步增加了碰撞的機率，減慢了查詢的效率！這樣就會造成空間的浪費