最近在对接物联网的时候，传输的都是使用二进制，各种高低位和类型的转变和判断，（这个时候就想起了json的好处了）这段时间获益匪浅。刚好简单地聊一下这些天的收获。
一.原码、反码和补码
以前在学习计算机知识的时候，大概的知道机器是使用二进制来进行运算的，现在明白了对于二进制来说有三个概念：原码、反码和补码。以java中的byte为例，一个byte8位—>0000 0000 对于有符号的来说，第一个0表示符号，0表示正数，1表示负数。如果byte a = 3在二进制表示就是：0000 0011；如果byte b=-3在二进制里表示就是1000 0011。这个时候就知道了java中的byte类型的范围是-128到127之间。二进制的原码就是原来的码，其实就是一个数在二进制的表示，而对于反码来说，正数的反码等于自己的原码，而负数的反码就是它原码的符号位不变，其他的位置的位数取反。比如byte b= -3，他的反码就是1111 1100；对于补码来说，正数的补码等同于原码，而负数的补码等于他的反码+1。就拿刚才的-3来说，他的补码就是1111 1101；总结之后就是：**1.**正数的原码、反码和补码都是一样；**2.**负数的反码=他的原码符号位不变，其他位数取反（0->1,1->0）；**3.**负数的补码等于他的反码+1；以前我也有疑问，为什么二进制需要分这三种概念。后来明白了二进制在进行运算的时候都是使用补码来进行的。比如1-1，在二进制中是1+（-1），前面说到对于有符号的来说，二进制的第一位表示正负，如果直接把原码进行运算那肯定会冲突。所以后来就转换成补码来进行运算。
二.位运算的符号及实践
三种有符号的位运算：按位与&（参与运算的进制的补码如果同为1，结果就是1不然就是0）、按位或｜（参与运算的进制的补码如果有一个为1，结果就是1，不然就是0）、按位异或^（参与运算的进制的补码如果有一个为1、另一个为0，结果就是1，不然结果为0）。比如：1.按位与：如果是2&3的话，2的补码等于原码->0000 0010、3的补码等于原码->0000 0011；运算后的结果就是0000 0010转换为10进制表示就是2，所以2&3=2；如果2&-3的话，那就是0000 0010 & 1111 1101->0000 0000结果就是0；2.按位或：如果2｜3->0000 0010 ｜ 0000 0011 = 0000 0011->3，所以2｜3=3；如果是2｜-3的话->0000 0010 ｜ 1111 1101 = 1111 1111->127刚好就是java中byte字节的最大值；3.按位异或：2^3->0000 0010 ^ 0000 0011 = 0000 0001->1如果是2^-3->0000 0010 ^ 1111 1101 = 1111 1111 = 127。
三.HsahMap中的取模运算
如果在java中寻找位运算的话，可能目前我最先想到的就是HsahMap。之前我们知道HsahMap使用的数据结构是数组+链表，在jdk1.8之前，HsahMap的数据的存储过程，会先计算key的hash值，然后通过对数组长度取模的方式，来计算当前数据在数组上的位置，最后把value值放在链表上。在jdk1.8之后，HsahMap会通过位运算来计算当前数据的在数组上的位置，上文了解到机器会用二进制的补码来计算，如果直接通过位运算的与运算会节省成倍的运算时间。其实我们在自定义HsahMap容量的时候，不管我们new一个HsahMap的长度为9或者10的时候，他的内部都会自动转换为2的次方数。除了这个地方之外HsahMap还有很多地方的计算都替换成了位运算。
