HashMap的容量为什么一直是2的次幂

冷不防 2024-04-18 12:57 86阅读 0赞

**初始容量**

HashMap的初始化容量的为16，长度始终保持2的n次方，给HashMap初始化容量时如果不是2的指数次幂，它会自动变成最接近它的上面的2的指数次幂，如HashMap<Integer,String> hm = new HashMap<>(13) ,它的容量会自动转成16；这样做的好处当然是为了提高效率。

HashMap是根据key的hash值决策key放入到哪个位置，具体算法是通过\[(length - 1) & hash\]进行与运算进而觉得存放位置，为了保证与运算结果与hash%length运算结果一直，所以才会保证让容量长度length为2的n次方，例如

2的4次方 = 16  然后16-1 = 15 换成二进制 0000 1111  与随便一个数进行与运算，假设这个数1011 0110 最终结果都是这个数的前四位 0000 0110，进而保证了 182%16=6 换成二进制 0000 0110 正好与16-1  & 1011 0110 结果相同。

那么有人就会问了 为什么不直接取模而是进行与运算呢？直接取模不更省事么？其实这样做有两个好处：

*  &运算速度快，至少比%取模运算块
 *  能保证 索引值 肯定在 定义数组长度中，不会超出数组长度

**加载因子（扩容因子）：**

通过加载因子来判断该Hashmap是否该扩容了，默认的hashmap的加载因子为0.75，也就是该数组上的元素达到总数的0.75倍时表示该数组该扩容了，但是扩容的倍数依旧是当前倍数的一倍。

**其他集合的默认容量及加载因子：**

**List **元素是有序的、可重复

ArrayList、Vector默认初始容量为10

Vector：线程安全，但速度慢

底层数据结构是数组结构

加载因子为1：即当 元素个数 超过 容量长度 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1倍

如 Vector的容量为10，一次扩容后是容量为20

ArrayList：线程不安全，查询速度快

底层数据结构是数组结构

扩容增量：原容量的 0.5倍+1

如 ArrayList的容量为10，一次扩容后是容量为16

**Set**(集)** **元素无序的、不可重复。

HashSet：线程不安全，存取速度快

底层实现是一个HashMap（保存数据），实现Set接口

默认初始容量为16（为何是16，见下方对HashMap的描述）

加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1 倍

如 HashSet的容量为16，一次扩容后是容量为32

**Map**是一个双列集合

HashMap：默认初始容量为16

（为何是16：16是2^4，可以提高查询效率，另外，32=16<<1       -->至于详细的原因可另行分析，或分析源代码）

加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1 倍

如 HashSet的容量为16，一次扩容后是容量为32

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