从源代码看 HashMap 的加载因子和容量分配

本贴最后更新于 2299 天前,其中的信息可能已经水流花落

一直知道 HashMap 有默认的容量和加载因子,今天想看看源代码,希望能了解的更清楚一些。 



我们先看看默认的构造器吧,以下为我本机的 JDK6.0 的源代码. 


  1.     /**
  2.      * 默认的初始化的容量,必须是2的幂次数<br>
  3.      * The default initial capacity - MUST be a power of two.
  4.      */
  5.     static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

  6.     /**
  7.      * 默认的加载因子
  8.      */
  9.     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

  10.     /**
  11.      * 下一个需要重新分配的尺寸值。等于容量乘以加载因子。<br>
  12.      * 也就是说,一旦容量到了这个数值,将重新分配容器的尺寸。
  13.      * The next size value at which to resize (capacity * load factor).
  14.      * @serial
  15.      */
  16.     int threshold;

  17.     public HashMap() {
  18.         this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; 
  19.         threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
  20.         table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
  21.         init();
  22.     }


从代码可以看出,默认的容量是16,而 threshold是16*0.75 = 12; 
我们来看看增加的部分代码。 
  1.     public V put(K key, V value) {
  2.         // 我们忽略掉这部分的代码,只看我们这里最关心的部分
  3.         addEntry(hash, key, value, i); // 这里增加了一个Entry,我们看看代码
  4.         return null;
  5.     }

  6.     void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
  7.     Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
  8.         table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
  9.         if (size++ >= threshold) // 这里是关键,一旦大于等于threshold的数值
  10.             resize(2 * table.length); // 将会引起容量2倍的扩大
  11.     }

  12.     void resize(int newCapacity) {
  13.         Entry[] oldTable = table;
  14.         int oldCapacity = oldTable.length;
  15.         if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
  16.             threshold = Integer.MAX_VALUE;
  17.             return;
  18.         }

  19.         Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; // 新的容器空间
  20.         transfer(newTable); // 复制数据过去
  21.         table = newTable;
  22.         threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); // 重新计算threshold的值
  23.     }
好了,我想我们已经清楚大部分了。 
其中有一点,起始容量必须是2的幂次,这如何保证呢?我们来看看其构造方法
  1.     public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
  2.         // 忽略掉一部分代码....

  3.         // Find a power of 2 >= initialCapacity
  4.         // 重新查找不比指定数值大的最大的2的幂次数
  5.         int capacity = 1;
  6.         while (capacity < initialCapacity)
  7.             capacity <<= 1;
  8.         // 其它的初始化代码 ...
  9.     }
好了,关于起始容量和加载因子的探讨我们就到这里了。我们应该有了一定的了解了。 

总结: 
    相对准确的估算数据量,将极大的影响HashMap的性能,因为resize是一个重新分配的过程,耗时应该是里面最大的。 
    加载因子较小,会有更多的空间空闲,我不知道这个0.75是不是一个折中方案。也许0.9也是一个不错的选择,特别是那些数据量虽然很大,但不是经常变化的地方,比如公司人员,城市列表等相对比较固定的数据

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  • someone756 via macOS

    能不能好好排排版?直接粘贴复制真的好么???????????????!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  • someone756 via macOS

    有意义么?????

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