JDK源码分析－－HashMap的扩容

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-03-26 15:36 302阅读 0赞

面试时老生常谈的问题：请问HashMap在什么时候扩容？

稍稍看过源码的立马回答：默认装载因子0.75，当size达到总容量的0.75时会扩容。

而事实如此吗？**经实验证明，不一定，还需要看JDK的版本**。

HashMap中有一个重要的属性叫threshold，扩容临界值，即下一个要调整大小的值(总容量\*装载因子)。

**一、以JDK1.7为例**

查看源码，在put操作时扩容的条件为“(size >= threshold) && (null != table\[bucketIndex\])”，也就是说还需要同时满足后面条件，那么bucketIndex又是什么呢？直译为“桶的下标”，即下一个存放Entry的桶的位置，这个位置的获取来自方法“indexFor”，如下：

static int indexFor(int h, int length) {//hash值，table的总容量
        return h & (length-1);
    }

length-1的二进值各位都是1，h & (length-1)的与运算，实质就是h% (length-1)，只要hash不相等，理想情况下，需要容量被全部占用时才会扩容。

简而言之，仅当size >= threshold且发生Hash值%(length-1)冲突（或修改已存在的值或）时，才会进行扩容。

**二、JDK1.8**

查看源码，判断条件如下：

if (++size > threshold)
                resize();

当下一个元素添加进来时，size大于扩容临界值时，对HashMap进行扩容操作。因此如果说是1.8及以上版本的JDK，可以回答“默认装载因子0.75，当size达到总容量的0.75时会扩容”。

**三、在JDK1.7版本证明上述言论的正确性**

1、测试代码，为了促使key的hashcode容量冲突（**这里不是指hash冲突，而是key本身就是一个值，目的就是证明key冲突是扩容的第二条件**），使用100以内的随机整数作为key。

public static void testHashMap2() throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException{
    	int size = 7;
    	HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(size);
    	Class<? extends HashMap> class1 = null;
    	Field field = null;
    	Entry<Integer, Integer>[] table = null;
    	int threshold = size;
    	for(int i=1; i<= 100; i++){
    		class1 = map.getClass();
    		field = class1.getDeclaredField("threshold");
    		field.setAccessible(true);
    		threshold = field.getInt(map);
    		System.out.print("添加元素前：i="+i);
    		System.out.print("  扩容临界值threshold："+threshold);
    		System.out.print("  键值对大小size："+map.size());
    		
    		field = class1.getDeclaredField("table");
    		field.setAccessible(true);
    		table = (Entry<Integer, Integer>[])field.get(map);
    		System.out.println("  总容量table大小："+table.length);
    		map.put((int)(Math.random()*100), (int)(Math.random()*100));
    	}
    }

2、运行可以看到以下内容

（**注意，输出以下内容是在插入元素前；如果输出有size重复的情况，说明是同一个key**）：

（1）第一次扩容，当插入第6个元素时扩容到16（扩容前临界值为6）

![20190117172425589.png][]

（2）第二次扩容，当插入第17个元素时才扩容到32（扩容前临界值为12）

![20190117172732876.png][]

（3）第三次扩容，当插入第25个元素后扩容到64（扩容前临界值为24）

![20190117172942564.png][]

多次运行会有不同的结果，足以说明JDK1.7的扩容点具有一定的随机性。

## 以上观点仅供参考，如有疑义，请联系作者，万分感谢！ ##

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[20190117172942564.png]: /images/20220326/cd692254576244528ea9d6af1c72086c.png