具有不同hashCode的两个密钥可以在Java中的HashMap中成为同一个存储桶的一部分吗？

Question

我有一个HashMap。 它有16个桶（默认情况下）。 现在有两个具有不同hashCodes的密钥可能是同一个桶的一部分吗？ 或者它总是为不同的hashCode创建一个新的桶，这样HashMap扩展了桶的大小？

阅读很多帖子，但只是困惑自己。

Answer 1

对的，这是可能的。 由于桶的数量远小于可能的hashCodes的数量（桶的数量与HashMap的条目数成比例，而可能的hashCodes的数量是可能的int值的数量，这是更大的）， hashCode到存储桶的最终映射是由某个模数运算符完成的，因此可以将多个hashCodes映射到同一个存储桶（例如，如果您有16个存储桶，则hashCodes 1和17都将映射到同一个存储桶（请注意，通过hashCode我并不是指hashCode方法返回的值，因为HashMap在该hashCode上应用了一个额外的函数，以便改善哈希码的分布））。

这就是为什么单独的hashCode不足以确定我们正在寻找的密钥是否存在于地图中 - 我们也必须使用equals 。

Answer 2

摘自HashMap如何在Java中工作 ：

由于HashMap的内部数组是固定大小的，并且如果你继续存储对象，在某些时候hash函数将为两个不同的键返回相同的bucket位置，这在HashMap中称为碰撞。 在这种情况下，在该桶位置处形成链表，并且将新条目存储为下一节点。

然后当我们想要从列表中get该对象时，我们需要equals() ：

如果我们尝试从此链表中检索对象，我们需要额外检查以搜索正确的值，这是通过equals（）方法完成的。 由于每个节点都包含一个条目，HashMap使用equals（）保持比较条目的密钥对象和传递的密钥，当它返回true时，Map返回相应的值。

Answer 3

hashcode()在java中返回interger，因此您必须将整数范围映射到bucket大小。 如果要从较大的集映射到较小的集，则始终存在冲突。 如果查看HashMap源代码，您将找到以下方法将int映射到存储区长度。

 static int indexFor(int h, int length) {
             return h & (length-1);
 } 

使用以下方法预处理哈希码以产生均匀分布：

static int hash(int h) {
         // This function ensures that hashCodes that differ only by
         // constant multiples at each bit position have a bounded
         // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
         h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
         return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
     }

将补充哈希函数应用于给定的hashCode，以防御质量差的哈希函数。 这很关键，因为HashMap使用两个幂的长度哈希表，否则会遇到低位不同的hashCodes的冲突。 注意：空键始终映射到散列0，因此索引为0。

HashMap源码