HashMap是Java中的集合類，是存放鍵值對形式的數據（Key和Value），例如QQ帳號和QQ密碼，QQ帳號就是Key而密碼則是Value。以下圖所示(假如QQ帳號爲123456，密碼爲abcdef)數組
運行結果以下所示微信
若是存放相同的Key，那麼Value將會被覆蓋，相似於QQ更改密碼，帳號不會變，只有密碼會進行更改。less
運行結果以下所示編輯器
首先先看一下HashMap中的putVal方法(存值的)和resize方法(擴容的)，之因此HashMap擴容是2的n次冪和這兩個方法有千絲萬縷的聯繫。函數
經過putVal方法能夠看出來HashMap在存值時會先把key的hash值和擴容後的長度進行一次按位與運算，其中hash是在hash方法中把key進行計算後的出來的結果，n是擴容的長度（也就是數組的長度，默認爲16），而後判斷是否hash碰撞在進行不一樣的存儲。以下圖源碼所示。spa
經過resize方法能夠看出來擴容時會新建一個tab，而後遍歷舊的tab，將舊的元素進行e.hash & (newCap - 1)的計算添加進新的tab中，也就是(n - 1) & hash的計算方法，其中n是集合的容量，hash是添加的元素通過hash函數計算出來的hash值。以下圖源碼所示。.net
之因此這樣2n擴容和上面的兩個方法有極大的關係，首先他們都使用了按位與運算，按位與運算就是把值先變成二進制而後進行運算，若是有0則爲0，都爲1時則輸出爲1，HashMap默認容量爲16那麼在存放到數組時就是n-1也就是15，而15二進制則是1111擴容後爲32-1及111111113d
，若是都爲1的狀況下是能夠極大的減小hash碰撞，增長效率的。blog
經過下面例子來看一下當容量爲11111111時按位與運算的結果，經過下面的結果能夠看出來結果很分散，大大減小了hash碰撞的發生。
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再看一下當容量不爲11111111而是爲其餘值的時候，經過下面的結果能夠看出，一、二、4跟不一樣的值進行hash運算可是結果倒是相同的，也就是發生了hash碰撞。
經過上面的對比能夠看出來11111111和其餘值
比較大大的減小了hash碰撞的發生，這樣就是爲什
麼HashMap爲何擴容採用2的n次冪的緣由。
本文分享自微信公衆號 - 大貓的Java筆記（damaoJava）。
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