HashMap 扩容的倍数通常是2倍,这是为了在性能和内存占用之间寻找一个平衡点,同时满足以下几个因素:
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性能优化:扩容时,如果将容量扩大2倍,可以更均匀地重新分布已有的元素,从而减少碰撞(Hash 冲突)的概率。这意味着在新的容量下,每个桶中的元素数量更少,查找时间更短,提高了HashMap的性能。
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空间利用率:虽然扩容会占用额外的内存,但2倍的扩容策略相对来说是一个合理的权衡。它不仅避免了频繁的扩容操作,还可以保持较高的空间利用率。如果扩容因子过小,可能会导致频繁的扩容操作,浪费内存;如果扩容因子过大,可能导致桶中的元素数量过多,增加了查找时间。
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位运算优化:扩容因子为2的幂次方时,可以使用位运算来计算哈希值的桶位置,而不需要进行昂贵的模运算,从而提高了计算的效率。
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历史原因:在HashMap的早期版本中,选择2倍扩容因子是因为计算机中的整数乘法和除法操作通常要比其他因子(如3、5等)更快和更高效。
总之,2倍扩容因子是一种在性能和空间利用之间取得平衡的策略,它在实际应用中表现良好,使得HashMap在大多数情况下都能够提供高效的性能和相对高的空间利用率。但也值得注意,如果特定应用场景需要不同的权衡,可以通过自定义HashMap来选择不同的扩容因子。