面試官：為什么HashMap 使用的時候指定容量？

前言

其實(shí)可以看到我寫了這么久的博客，很少去寫hashMap的東西。

為什么？因?yàn)檫@個東西感覺是java面試必備的，我感覺大家都看到膩了，所以一直沒怎么去寫hashMap相關(guān)的。

ps：之前整理過一個hashmap存值的流程圖，感覺夠了，因?yàn)閜ut過程基本可以把所有核心點(diǎn)都過一遍。

今天為什么我突然要來寫這一篇文章，因?yàn)樽罱诠究匆恍├享?xiàng)目代碼，我才發(fā)現(xiàn)原來其實(shí)很多人都沒用對。

本篇內(nèi)容：

• 舉例說明 HashMap 使用的時候指定容量 錯誤用法；
• 源碼走讀，HashMap初始容量的 計(jì)算方式；
• 源碼走讀擴(kuò)容的點(diǎn)；
• 正確應(yīng)該怎么去用，一定要理解再用；
• 一些雜談。

為什么要指定容量？

這個原由，都不用說，阿里的java開發(fā)手冊就說的很明白：

其實(shí)核心點(diǎn)，就是避免數(shù)據(jù)量慢慢增加，導(dǎo)致反復(fù)觸發(fā)擴(kuò)容，影響性能。

于是乎就很多錯誤的使用方式了（雖熱影響不大）：

錯誤理解使用示例 ① ：

分頁查詢出來的數(shù)據(jù)，需要轉(zhuǎn)換成 Map， 因?yàn)榉猪撌枪潭艘豁撟疃?5條。

所以出現(xiàn)了這個代碼：

Map<String, String> map = new HashMap<>(15);

或者是

Map<String, String> map = new HashMap<>(userPageList.size());

錯誤理解使用示例 ② ：

類型type 有 4種， 要放到一個map里面，返回去。

所以出現(xiàn)了這個代碼：

Map<Integer, String> map = new HashMap<>(4);

錯誤理解使用示例 ③：

一個參數(shù)map，里面想放2個參數(shù)。

所以出現(xiàn)了這個代碼：

Map<String, String> map = new HashMap<>(2);

不多舉例，其實(shí)這幾個錯誤示例，都是錯在指定容量的 值上。

默認(rèn) 指定是 傳入 16， 16* 0.75=12 ， 所以擴(kuò)容閾值是12 。

說到這里，大家應(yīng)該知道為什么上面是錯誤用法了吧？

比如我們想 存 4個元素到Map， 我們?yōu)榱吮苊夂竺嬗|發(fā)擴(kuò)容影響性能（其實(shí)元素少性能沒多少影響）， 就指定了 4 ：

Map<Integer, String> map = new HashMap<>(4);

其實(shí)這樣 4x0.75= 3 ，那么如果存放第四個元素的時候，就會觸發(fā)擴(kuò)容

這樣就是違背了我們開始指定 的 4 的最初用意。

實(shí)戰(zhàn)看看這個錯誤使用場景的情況：

同過反射，將capacity屬性的權(quán)限拿到，可以直接打印出來看下capacity的變化，就知道是否觸發(fā)了擴(kuò)容：

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {

    Map<String, String> map = new HashMap<>(4);
    Class<?> mapType = map.getClass();
    Method capacity = mapType.getDeclaredMethod("capacity");
    capacity.setAccessible(true);

    map.put("1", "第一個元素插入");
    System.out.println("capacity : " + capacity.invoke(map) + "    size : " + map.size());
    map.put("2", "第二個元素插入");
    System.out.println("capacity : " + capacity.invoke(map) + "    size : " + map.size());
    map.put("3", "第三個元素插入");
    System.out.println("capacity : " + capacity.invoke(map) + "    size : " + map.size());
    map.put("4", "第四個元素插入");
    System.out.println("capacity : " + capacity.invoke(map) + "    size : " + map.size());

}

看下打印效果：

為什么，當(dāng)size =3 ，也就是插入三個元素的時候還沒變。

因?yàn)槲覀兂跏蓟萘恐祩魅氲?4，  4* 0.75 =3. 擴(kuò)容閾值是 3！

當(dāng)插入第四個元素的時候， 就超過了擴(kuò)容閾值，所以觸發(fā)了擴(kuò)容，所以看的最后其實(shí)是進(jìn)行了一次擴(kuò)容，打印出來的capacity是 8.

那么我們應(yīng)該傳多少？

4/0.75  + 1 = 6.3333333

我們指定傳6么？還是傳 7 ？

指定6：

指定7：

指定6，7 都沒區(qū)別好像， 值得慶祝的是，沒有再次觸發(fā)擴(kuò)容。

那么為啥沒區(qū)別呢？

HashMap會轉(zhuǎn)換成大于該capacity 的第一個2的冪作為容量 。

所以傳5，6，7，8 都是 8 ；

傳9，10，11，12，13，14，15，16 都是 16 ；

好了不多啰嗦了， 最后再補(bǔ)一嘴， 默認(rèn)指定容量，其實(shí)就是 內(nèi)存換性能。

所以真正去使用指定容量的時候， 需要考慮：如果我是一個定時任務(wù)，允許跑1小時。。。我需要考慮性能么？

或者如果我服務(wù)內(nèi)存很小，我是不是要對內(nèi)存省吃儉用？