为啥HashMap的默认容量是16?
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发布时间：2024-10-23 20:41
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时间：2024-10-27 08:35
集合在Java开发中是日常操作，而HashMap，作为K-V结构的数据结构，对Java开发者来说是再熟悉不过的了。创建一个HashMap时，我们通常像这样：
然而，你有没有思考过，如果不指定容量，新创建的HashMap的默认容量是多少？为什么是16？本文将深入探讨这个问题。
在Java中，HashMap基于数组和链表的组合，提供了数组的高效寻址和链表的方便插入与删除。容量（capacity）指的是HashMap中"桶"的数量，而元素个数（size）则是当前已填充的"桶"数。
创建一个HashMap时，容量默认为16，已经存放了一个元素。容量的选择与哈希（hash）计算密切相关。哈希用于定位数据在链表数组中的位置。
哈希方法接受Key并输出数组下标。通常，通过调用Object的hashCode()方法，然后对容量取模得到。为了提高效率，HashMap使用位运算代替取模运算。
位运算效率高，因为直接操作内存数据，不需要转换为十进制。HashMap的容量选择为2^n，如16，是为了优化哈希计算和内存使用。容量太大或太小均不理想，16则成为一个经验值。
当指定容量时，如果用户给出的值不是2^n，HashMap会计算出下一个2的幂作为容量。JDK中，容量初始化在构造函数或首次put操作时执行，确保容量是2的幂。
扩容时，容量翻倍，如16扩容至32，等。这样保证了HashMap的容量始终为2的幂，优化了哈希计算和内存管理。
总结，HashMap的默认容量16是基于效率和内存使用之间的平衡考虑，通过哈希计算和容量初始化与扩容机制确保了结构高效运行。
