本文主要讲解“如何使用javaObject的hashCode方法”,简单明了,易学易懂。接下来,请跟随边肖的思路,一起学习学习“如何使用javaObject的hashCode方法”!
00-1010重写hashCode方法时,我很好奇的看到hashCode打印出来的数据看起来像一个地址值。
另外,我最近在研究jvm源代码,所以想了解一下hashCode是如何在hotspot中实现的。
1. 背景介绍
2. 调用过程梳理
publinativeinthashcode();通过官方jdk Object.class的源代码,发现hashCode被native修改了。因此,这种方法应该由C/C在jvm中实现。
00-1010首先观察对应于Object.java的对象代码。
//文件路径: JDK \ src \ share \ native \ Java \ lang \ object . c
staticninativmethodsmethods[]={ 0
{'hashCode ','()I ',(void *) JVM _ ihashcode},//这个方法就是我们想看到的hashCode方法。
{'wait ','(J)V ',(void*)JVM_MonitorWait},
{'notify ','()V ',(void *)JVM _ monitornify },
{'notifyAll ','()V ',(void *)JVM _ monitornityall },
{'clone ','()Ljava/lang/Object;',(void*)JVM_Clone},
};在jvm.h文件中,这个文件包含许多java调用本机方法的接口。
//热点\src\share\vm\prims\jvm.h
/*
*java.lang.Object
*/
JNIEXPORTjintJNICALL
JVM_IHashCode(JNIEnv*env,job object obj);//此时定义了hashCode方法的接口,具体在jvm.cpp //hotspot\src\s中实现
hare\vm\prims\jvm.cpp
// java.lang.Object ///
JVM_ENTRY(jint, JVM_IHashCode(JNIEnv* env, jobject handle))
JVMWrapper("JVM_IHashCode");
// as implemented in the classic virtual machine; return 0 if object is NULL
return handle == NULL ? 0 : ObjectSynchronizer::FastHashCode (THREAD, JNIHandles::resolve_non_null(handle)) ; // 如果object为null, 就返回0; 否则就调用ObjectSynchronizer::FastHashCode
JVM_END
进入到ObjectSynchronizer::FastHashCode
// hotspot\src\share\vm\runtime\synchronizer.cpp intptr_t ObjectSynchronizer::FastHashCode (Thread * Self, oop obj) { // .... // 在FastHashCode方法中有一段关键代码: if (mark->is_neutral()) { hash = mark->hash(); // 首先通过对象的markword中取出hashCode if (hash) { // 如果取调到了, 就直接返回 return hash; } hash = get_next_hash(Self, obj); // 如果markword中没有设置hashCode, 则调用get_next_hash生成hashCode temp = mark->copy_set_hash(hash); // 生成的hashCode设置到markword中 // use (machine word version) atomic operation to install the hash test = (markOop) Atomic::cmpxchg_ptr(temp, obj->mark_addr(), mark); if (test == mark) { return hash; } } // .... }
生成hashCode的方法get_next_hash, 可以支持通过参数配置不同的生成hashCode策略
// hotspot\src\share\vm\runtime\synchronizer.cpp static inline intptr_t get_next_hash(Thread * Self, oop obj) { intptr_t value = 0 ; // 一共支持6中生成hashCode策略, 默认策略值是5 if (hashCode == 0) { // 策略1: 直接通过随机数生成 value = os::random() ; } else if (hashCode == 1) { // 策略2: 通过object地址和随机数运算生成 intptr_t addrBits = cast_from_oop<intptr_t>(obj) >> 3 ; value = addrBits ^ (addrBits >> 5) ^ GVars.stwRandom ; } else if (hashCode == 2) { // 策略3: 永远返回1, 用于测试 value = 1 ; // for sensitivity testing } else if (hashCode == 3) { // 策略4: 返回一个全局递增的序列数 value = ++GVars.hcSequence ; } else if (hashCode == 4) { // 策略5: 直接采用object的地址值 value = cast_from_oop<intptr_t>(obj) ; } else { // 策略6: 通过在每个线程中的四个变量: _hashStateX, _hashStateY, _hashStateZ, _hashStateW // 组合运算出hashCode值, 根据计算结果同步修改这个四个值 unsigned t = Self->_hashStateX ; t ^= (t << 11) ; Self->_hashStateX = Self->_hashStateY ; Self->_hashStateY = Self->_hashStateZ ; Self->_hashStateZ = Self->_hashStateW ; unsigned v = Self->_hashStateW ; v = (v ^ (v >> 19)) ^ (t ^ (t >> 8)) ; Self->_hashStateW = v ; value = v ; } value &= markOopDesc::hash_mask; // 通过hashCode的mask获得最终的hashCode值 if (value == 0) value = 0xBAD ; assert (value != markOopDesc::no_hash, "invariant") ; TEVENT (hashCode: GENERATE) ; return value; }
3. 关于hashCode值的大小
前面以及提交到hashCode生成后, 是存储在markword中, 我们在深入看一下这个markword
// hotspot\src\share\vm\oops\markOop.hpp class markOopDesc: public oopDesc { private: // Conversion uintptr_t value() const { return (uintptr_t) this; } public: // Constants enum { age_bits = 4, lock_bits = 2, biased_lock_bits = 1, max_hash_bits = BitsPerWord - age_bits - lock_bits - biased_lock_bits, hash_bits = max_hash_bits > 31 ? 31 : max_hash_bits, // 通过这个定义可知, hashcode可占用31位bit. 在32位jvm中, hashCode占用25位 cms_bits = LP64_ONLY(1) NOT_LP64(0), epoch_bits = 2 }; }
4. 验证
package test; /*** * 可以通过系列参数指定hashCode生成策略 * -XX:hashCode=2 */ public class TestHashCode { public static void main(String[] args) { Object obj1 = new Object(); Object obj2 = new Object(); System.out.println(obj1.hashCode()); System.out.println(obj2.hashCode()); } }
通过-XX:hashCode=2这种形式, 可以验证上述的5中hashCode生成策略
5. 总结
在64位jvm中, hashCode最大占用31个bit; 32位jvm中, hashCode最大占用25个bit
hashCode一共有六种生成策略
序号 | hashCode策略值 | 描述 |
---|---|---|
1 | 0 | 直接通过随机数生成 |
2 | 1 | 通过object地址和随机数运算生成 |
3 | 2 | 永远返回1, 用于测试 |
4 | 3 | 返回一个全局递增的序列数 |
5 | 4 | 直接采用object的地址值 |
6 | 其他 | 通过在每个线程中的四个变量: _hashStateX, _hashStateY, _hashStateZ, _hashStateW 组合运算出hashCode值, 根据计算结果后修改这个四个值 |
默认策略采用策略6, 在globals.hpp文件中定义
product(intx, hashCode, 5, \ "(Unstable) select hashCode generation algorithm")
感谢各位的阅读,以上就是“java Object的hashCode方法怎么使用”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对java Object的hashCode方法怎么使用这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!
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