位运算比取模运算快?应该怎么体现

Java 位运算和模运算到底哪个快?修改
之前在看 HashMap 的源代码和相关博客。

看到了HashMap中有关HashMap容器大小和indexFor()中的方法。

按照我的理解来看,之所以要是2的n次方,是为了能使indexFor中的位运算代替取模运算。

有些人2^n-1 正好二进制位全是1,类似这种1111111,这样与运算hash冲突才能降到到最低,但是直接取模不是一样的能均匀分布么?

这里关键的问题就在于究竟是不是位运算比取模运算快很多了:


 public static void test2() {
        int capacity = 1024;
        int val = 13;
        int count = 100000;
        long t1 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            indexFor1(val,capacity);
        }
        long t2 = System.nanoTime();

        System.out.println("& time:"+(t2-t1));


        long t3 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            indexFor2(val,capacity);
        }
        long t4 = System.nanoTime();

        System.out.println("% time:"+(t4-t3));


    }
        static int indexFor1(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }
    static int indexFor2(int h, int length) {
        return h % (length);
    }

这段测试代码在我的电脑上,相差结果并不大。。。

突然就迷惘了。。

楼主之前学过计组,操作系统等学过,也知道取模是肯定比直接位运算慢。但是为什么执行起来相差不多。

1.难道是因为现在cpu发展已经有了很大的优化,所以相差不打,但是在HashMap刚出现的时候,位运算和取模效率相差很大,所以用了位运算,而现在JDK 1.8 还是位运算是为了兼容以前的程序。

是这样么?只是我的猜想,或者是我理解不对?测试方法写的不对?

望解惑,要是是我理解不多,以后这种设计方法可以借鉴啊。

2个回答

这个差别其实是很大的,有一句话,千里之堤毁于蚁穴,说一个假如假如效率只是相差千分之一毫秒,1000次hash就相差1毫秒,1000*1000次hash相差1秒,往后不用说了吧?
不要觉得我说的数字很大,其实并不大,1个外网项目,很容易就达到如此量级,比如淘宝.一台的访问量该有多大,该有多少次hash?上亿次都是保守的,慢了多少秒,1天慢10分钟,10天就慢了100分钟,我特别不喜欢一些程序员觉得貌似两个方法没差别,殊不知,很多时候,很多线上问题,就是这些小如蚂蚁的错误,而毁了整个项目.
楼主可以追一下ArrayList,ArrayList的扩容1.5之前用的普通乘法,1.5之后改为位运算,为什么要改?一样的道理,哪怕慢一点点,也会造成致命的错误,所以,做程序,一定要严禁,不要认为一个问题很小,要认真对待每一个问题

本来就没有什么差别。像这种既可以用除法指令又可以用移位指令编译的明显可以做的优化,编译器早就做了。
我们有一个老的观念,说写机器语言或者汇编语言的程序一定比c++,java快,但是实际上现在很少有人徒手写程序能干过编译器的了。
可悲的是,大学教材还是在将那些过时的“理论”一遍一遍灌输给学生。

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