Time33算法与位运算

最近不是很忙，阅读了下《大型网站技术架构》一书。在4.3.4代码优化小节有这样的一句话：“目前比较好的字符串hash算法有Time33算法”。
Time33算法，就是hash(i)=33*hash(i-1)+str[i]。在jdk源码中String类的hashCode()方法使用的是Time31算法。
源码如下：

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;
            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

Time33算法就是对字符串逐字符迭代乘以33。关于算法的名字笔者不再赘述，不过这里可能涉及到用位运算来代替乘除运算以提高性能。

之前笔者在代码中看到位运算总是感觉看不懂，其实是出于性能的考虑。首先，我们来看下如何实现乘除运算和位运算之间的转化：
a<<n  在数值上等同于 a*2^n
a>>n  在数值上等同于 a/2^n
比如 a*33 (33=2^5+1)用位运算可以写成 ((a<<5)+a)


为什么要将乘除运算改为位运算呢？是由于位运算的性能要好一些，尤其在大规模计算的时候。如下代码：

public class Demo{
	public static void main(String [] args){
		long starttime=System.currentTimeMillis();
		for(int i=0;i<10000;i++)
			computeOne();
		long endtime=System.currentTimeMillis();
		System.out.println(endtime-starttime);
		starttime=System.currentTimeMillis();
		for(int i=0;i<10000;i++)
			computeTwo();
		endtime=System.currentTimeMillis();
		System.out.println(endtime-starttime);
	}
	public static void computeOne(){
		int result=10;
		for(int i=0;i<10000000;i++){
			if(i%2==0){
				result=result*2;
			}else{
				result=result/2;
			}
		}
	}
	public static void computeTwo(){
		int result=10;
		for(int i=0;i<10000000;i++){
			if(i%2==0){
				result=(result<<1);
			}else{
				result=(result>>1);;
			}
		}
	}
}

通过结果，可以知道位运算比乘除运算要快一些。

因此，对于String类的hashCode()方法，我们可以改成：

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;
            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = ((h<<5)-h) + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }