Java中的hashCode()方法是如何工作的？

Question

我很好奇Java如何通过使用Object API的hashCode()方法生成哈希值？

- Hellnar

Answer 1

Object 的 hashCode() 实际上是本地方法，其实现并非纯 Java。至于它的工作原理，Tom Hawtin的这个回答做得很好:

许多人声称 Object.hashCode 将返回内存中对象表示的地址。在现代实现中，对象实际上在内存中移动。相反，一个对象头的区域用于存储该值，该值可能会在首次请求该值时从内存地址中惰性派生。

整个答案都值得一读。

- Pascal Thivent

Answer 2

Java不会自动生成hashCode()，也就是说这里没有自动发生任何事情。然而，Object会根据对象实例的内存地址生成一个HashCode。大多数类（特别是如果您将其用于任何 Collection API中）都应该实现自己的HashCode（并按照契约实现自己的equals方法）。

- MarkPowell

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从Object.java文件中（这通常是通过将对象的内部地址转换为整数来实现的，但Java编程语言不要求使用此实现技术。）- 强调我的。 - user unknown

当GC发生时，这个hashCode会在对象移动后返回不同的值吗？ - Jacky

hashCode使用内存地址这一想法是一个历史瑕疵，它并不总是返回对象的实际内存地址。参考链接：https://dev59.com/B5Xfa4cB1Zd3GeqPfHRP - Raedwald

Answer 3

根据Java平台API文档，计算哈希码是基于对象的32位内部JVM地址。虽然对象在执行过程中会移动（我所知道的唯一原因是垃圾回收器），但哈希码不会改变。因此，当您拥有这样一个对象时：

Person person1 = new Person();
person1.setName("Alex");

Person person2 = new Person();
person2.setName("Alex");

Person person3 = person2;

在这种情况下，person1.hashCode 不等于 person2.hashCode，因为这两个对象的内存地址不同。但是，person2.hashCode 将等于 person3，因为它们指向同一个对象。所以，如果您需要为您的对象使用 hashCode 方法，您必须自己实现它。顺便说一下，String.hashCode 的实现不同。它类似于这样：（C＃语法）

public int hashCode(String str)
{
  int h = 0;

  for (int i = 0; i < str.Length; i++)
    h = (h * 31) + str[i];

  return h;
}

编辑：此处未进行溢出检查，因此哈希码可能为正数或负数。

- JCasso

Answer 4

Object.hashCode()使用System.identityHashCode()，它基于给定对象的ID号。

- Peter Lawrey

Answer 5

HashCode()函数有几个选项可以创建哈希码。它设置了JVM启动参数。创建hashCode()的函数是用C++编写的，你可以在这里看到代码。

• HashCode==0：只返回与对象在内存中的位置无关的随机数。据我所知，种子的全局读写对于拥有大量处理器的系统来说并不理想。
• HashCode==1：计算哈希码值，不确定从什么值开始，但似乎相当高。
• HashCode==2：始终返回1的确切标识哈希码。这可用于测试依赖于对象身份的代码。JavaChampionTest在上面的示例中返回Kirk的URL的原因是所有对象都返回相同的哈希码。
• HashCode==3：计算哈希码值，从零开始。它看起来不是线程安全的，因此多个线程可能生成具有相同哈希码的对象。
• HashCode==4：这似乎与创建对象的内存位置有关。
• HashCode>=5：这是Java 8的默认算法，具有每个线程的种子。它使用Marsaglia的异或移位方案生成伪随机数。

这些信息来自这里。

- Denis Stepanov

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这怎么能算是对楼主问题的回答呢？这本来可以作为一条评论。 - Mike

为什么我的记录没有响应？ - Denis Stepanov

这是一个更好的问题答案，并且你添加的编辑也很棒。可惜提问者还是选择了不同的方向。 - Mike

Answer 6

Java不会为您生成有意义的hashCode，作为程序员，生成有用的hashCode是您的工作。默认的hashCode只是内存位置。

- fastcodejava

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不准确 - 默认的哈希码是基于对象在第一次调用该方法时所处的内存位置; 请参见@Pascal的回答。 - Stephen C

Answer 7

hashCode方法输出一个数字值。如果对象不改变，那么对象的哈希码始终相同。需要注意的是，哈希码不一定是唯一的。

默认的hashCode()实现方式是根据对象的地址返回对象的哈希码。JVM会根据对象的地址自动生成这个唯一的数字。

如果两个对象位于同一内存位置（即由两个引用变量引用的同一对象），则两者的哈希码相同；但如果两个对象位于不同的内存位置，则两个对象的哈希码将不同。

你可能问这个问题是因为你需要重写这个方法。但是，什么时候需要重写呢？

默认的hashCode()方法返回基于对象地址的哈希码（对象的唯一标识）。但是，如果我的应用程序需要根据某些不同的参数（而不是对象的地址）来唯一标识对象，则我应该重写hashCode()方法，并根据要求给出实现。

关于这个主题，《Effective Java》有一个重要的注释：

更多信息，请查看此Java hashcode示例。

- Johnny