HashMap容量解析

最新推荐文章于 2024-06-11 16:46:39 发布

姜小白-

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分类专栏： # java 文章标签： HashMap threshold capacity

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/magi1201/article/details/84104372

本文探讨了HashMap的构造方法，特别是容量初始化和扩容规则。HashMap的容量是2的整数次幂，当元素数量超过阈值（容量*加载因子）时，HashMap会扩容。在测试中发现，当入参容量小于最大容量时，实际容量可能是传入值的2的次幂，而超过最大容量则使用最大容量。此外，首次put对象时，Java虚拟机才会分配实际的容量空间。

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HashMap中有一个有参的构造方法，传递的参数是map初始化的容量。那么给定的参数，HashMap就一定给分配参数对应的容量吗？比如，我传7进去，HashMap就会给分配7个空间吗？

答案是：否

因为 HashMap分配的容量可能大于入参，可能小于入参，可能等于入参。为什么会这样？一点点看

HashMap的构造方法

HashMap有四个构造方法

public HashMap() 默认构造方法，默认初始容量为16，加载因子为0.75f
public HashMap(int initialCapacity) 指定初始容量的构造方法，加载因子为默认的0.75f
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 指定初始容量和默认加载因子的初始方法
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) 以子map为入参，构造新的hashmap

上面有提到HashMap中两个非常关键的变量，容量和加载因子

容量：capacity HashMap分配的空间个数大小，如果不指定，则默认为16，即HashMap无参构造方法构造出来的map的容量大小。

    /**
     * The default initial capacity - MUST be a power of two.
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

装载因子：load factor 用来表示HashMap中元素的填满的程度，loadFactor的默认值为0.75f。

    /**
     * The load factor used when none specified in constructor.
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

如果一个map的size大于临界值时，HashMap会自动扩容，将当前容量扩一倍出来，并重新计算每个对象的位置并存放。

加载因子，是hashmap在扩容时需要的，表示Hsah表中元素的填满的程度。待hashmap中存放的对象数量大于等于map容量*加载因子时，hashmap会自动扩容，将map的容量扩大一倍，并将之前的对象重新进行hash寻址，并存放到新的地址中。

加载因子越大，填满的元素越多，空间利用率越高，但是冲突的机会增大；加载因子越小，填满的元素越少，冲突的机会越小，但空间浪费增多。hash值冲突时，会将对象在同一位置存放链表，增加了数据结构的复杂性。冲突的机会越大，则查找的成本越高；冲突的机会越小，查找的成本越小，换言之，查找时间就越小，更快一些。
必须在 "冲突率"与"空间利用率"之间寻找一种平衡与折衷， Java默认的容量设置为16，默认的加载因子设置为0.75。

临界值：threshold 当实际K-V个数超过threshold时，HashMap会将容量扩容，threshold＝容量*加载因