HashMap之扰动函数

JDK8对扰动函数的修改，只进行了一次移位（又移16bit），再和key.hashCode()做异或，如图

1 //JDK8中的散列值优化函数
2     static final int hash(Object key){
3         int h;
4         return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
5     }

HashMap扩容之前的数组初始大小才16，所以这个散列值是不能直接拿来用的。用之前还要先做对数组的长度取模运算，得到的余数才能用来访问数组下标。源码中模运算是在这个indexFor( )函数里完成的。

bucketIndex = indexFor(int h, table.length);

其中IndexFor代码

1 static int indexFor(int h, int length){
2     return h & (length - 1);
3 }

这也正好解释了为什么HashMap的数组长度要取2的整次幂。因为这样（数组长度-1）正好相当于一个“低位掩码”。“与”操作的结果就是散列值的高位全部归零，只保留低位值，用来做数组下标访问。以初始长度16为例，16-1=15。2进制表示是00000000 00000000 00001111。和某散列值做“与”操作如下，结果就是截取了最低的四位值。

但这时候问题就来了，这样就算我的散列值分布再松散，要是只取最后几位的话，碰撞也会很严重。更要命的是如果散列本身做得不好，分布上成等差数列的漏洞，恰好使最后几个低位呈现规律性重复，就无比蛋疼。

这时候“扰动函数”的价值就体现出来了，说到这里大家应该猜出来了。看下面这个图，

右位移16位，正好是32bit的一半，自己的高半区和低半区做异或，就是为了混合原始哈希码的高位和低位，以此来加大低位的随机性。而且混合后的低位掺杂了高位的部分特征，这样高位的信息也被变相保留下来。

JDK 7做了4次右移，估计是边际效应的原因，JDK8就只做了一次右移。