爲何HashMap的容量必須爲2的N次方？什麼原理？

咱們知道在HashMap的初始化默認容量是16。經過構造方法能夠設定一個初始化容量的參數initialCapacity，可是HashMap的構造方法內是這樣寫的：

while (capacity < initialCapacity)  
        capacity <<= 1;

也就是說實際上容量仍是一個2的N次方的數。

爲何非要這樣？毫無疑問是由於效率！ 可是仍是來看看原碼是怎樣實現的：

static int indexFor(int h, int length) {  
    return h & (length-1);  
}

這是HashMap中的一個調用最頻繁的方法，用於計算一個Key對應的Hash桶的索引，Hash桶放在一個數組中，這個方法返回的就是數組的索引，爲了更加平均的分配容器內的元素，採用的是取模運算來分配。參數裏的h就是key的hashCode，length就是容量capacity。

這裏假如h爲70（二進制：0100 0110），length爲64（二進制：0100 0000），length-1也就是63（二進制：0011 1111）。

h & (length-1) =01000110 & 00111111=110（十進制正好爲6 ==length % h）

能夠看到，若是length爲2的N次方，取模運算能夠變成位與運算，效率顯著提升！可是要浪費一些空間。