Compréhension approfondie de la méthode Java hashCode()

Java.lang.Object possède une méthode hashCode() et une méthode equals(), ces deux méthodes jouent un rôle central dans la conception de logiciels. Remplacez ces deux méthodes dans certaines classes pour exécuter certaines fonctions importantes. Cet article décrit pourquoi hashCode() est utilisé, comment l'utiliser et quelques autres extensions. La lecture de cet article nécessite des connaissances de base sur les algorithmes de hachage et des connaissances de base sur la collection Java. Cet article est une explication d'entrée de gamme pour les débutants. Si vous êtes un expert, veuillez cliquer sur le X dans le coin supérieur droit après avoir lu ceci pour éviter de perdre votre temps^. _^.

POURQUOI hashCode() ?

Les éléments de l'ensembleSet ne sont pas ordonnés et non répétables. Alors, quelle est la base pour juger si deux éléments sont répétés ? "Pour comparer des objets pour voir s'ils sont égaux, utilisez bien sûr Object.equal()", a déclaré un certain singe. Cependant, il y a un grand nombre d'objets dans l'ensemble et le nombre de comparaisons d'éléments d'objet ajoutés ultérieurement à l'ensemble augmentera progressivement, ce qui réduit considérablement l'efficacité du programme. Java utilise un algorithme de hachage (également appelé algorithme de hachage) pour résoudre ce problème. L'objet (ou les données) est directement mappé à une adresse selon un algorithme spécifique, et l'efficacité d'accès à l'objet est grandement améliorée. De cette façon, lorsqu'un ensemble contenant un grand nombre d'éléments doit ajouter un élément (objet), appelez d'abord le hashCode() de cet élément, et vous pourrez immédiatement localiser l'emplacement de stockage réel de cet élément s'il n'y en a pas. élément à cet emplacement, cela signifie que cet objet Lorsqu'il est stocké dans la collection Set pour la première fois, l'objet est stocké directement à cet emplacement, s'il y a un objet à cet emplacement, appelez égal() pour voir si les deux ; les objets sont égaux. S'ils sont égaux, l'élément sera supprimé et non stocké. S'ils ne sont pas égaux, l'élément ne sera pas haché vers d'autres adresses.

COMMENT utiliser hashCode() ?

Le langage Java a cinq exigences qui doivent être respectées lors de la conception d'equal().

1. Symétrie. Si a.equal(b) renvoie "true", alors b.equal(a) doit également renvoyer "true".

2. Réfléchissant. a.equal(a) doit retourner "true".

3. Transitivité. Si a.equal(b) renvoie "true" et b.equal(c) renvoie "true", alors c.equal(a) doit renvoyer "true".

4. Cohérent sexe. Si a.equal(b) renvoie "true", tant que le contenu de a et b reste inchangé, a.equal(b) doit renvoyer "true" quel que soit le nombre de fois qu'il est répété

.

5. Toute situation ci-dessous, a.equals(null) renvoie toujours "false" ; a.equals (un objet d'un type différent de a) renvoie toujours "false".

hashCode() La relation entre la valeur de retour et equals().

1. Si a.equals(b) renvoie "true", alors le hashCode() de a et b doit être égal.

2. Si a.equals(b) renvoie "false", alors le hashCode() de a et b peut être égal ou différent.

Voici un exemple. Dans le développement logiciel actuel, il est préférable de réécrire ces deux méthodes.

public class Employee {
    int        employeeId;
    String     name;

    // other methods would be in here 

    @Override
    public boolean equals(Object obj)
    {
        if(obj==this)
            return true;
        Employee emp=(Employee)obj;
        if(employeeId.equals(emp.getEmployeeId()) && name==emp.getName())
            return true;
        return false;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int hash = 1;
        hash = hash * 17 + employeeId;
        hash = hash * 31 + name.hashCode();
        return hash;
    }
}

Ce qui suit se concentre sur les méthodes d'implémentation hashCode() des classes couramment utilisées.

String class hasCode()

Code Java

public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0) {
        int off = offset;
        char val[] = value;
        int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

La chose la plus intéressante à propos de ce code est la méthode d'implémentation du hachage. La valeur de hachage finale calculée est :

s[0]31^n-1 + s[1]31^n-2 + … + s[ n-1]

s[i] est le i-ème caractère de la chaîne, n est la longueur de la chaîne. Alors pourquoi 31 est-il utilisé ici au lieu d' autres nombres

31 est un nombre premier impair et si le multiplicateur est un nombre pair et que la multiplication déborde, l'information sera perdue car elle l'est. multiplié par 2 Équivalent au décalage opération de bit . Les avantages de l’utilisation de nombres premiers ne sont pas immédiatement évidents, mais il est d’usage d’utiliser des nombres premiers pour calculer les résultats de hachage. 31 a une fonctionnalité intéressante, qui consiste à utiliser des décalages et des soustractions au lieu de multiplications, ce qui peut obtenir de meilleures performances : 31*i==(i<<5)-i. Les VM d'aujourd'hui peuvent réaliser automatiquement cette optimisation. (De Effective Java)

hasCode() de la classe Object

hashCode() dans la classe Object est une méthode native. Comment appeler la méthode Native ?

public native int hashCode();

La classe de méthode Native de la classe Object peut être trouvée ici. Pour une analyse approfondie, veuillez consulter un autre blog

static JNINativeMethod methods[] = {
    {"hashCode",    "()I",                    (void *)&JVM_IHashCode},
    {"wait",        "(J)V",                   (void *)&JVM_MonitorWait},
    {"notify",      "()V",                    (void *)&JVM_MonitorNotify},
    {"notifyAll",   "()V",                    (void *)&JVM_MonitorNotifyAll},
    {"clone",       "()Ljava/lang/Object;",   (void *)&JVM_Clone},
};

Le code source inclut getClass()(Voir ligne58), etc. hashCode()(Voir ligne43) est défini comme un pointeur vers JVM_IHashCode.

JVM_IHashCode(line 504)fonction est définie dans jvm.cpp. Cette fonction appelle ObjectSynchronizer::FastHashCode, qui se trouve dans synchroniser.cpp. Veuillez vous référer à la ligne 576 de FastHashCode et à la ligne. 530. Implémentation de get_next_hash.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!