java中hashmap容量的初始化实现

Java中，HashMap是一种常见的哈希表数据结构，它可以在常数时间内完成元素的插入、查找和删除操作，因此在Java编程中被广泛使用。HashMap的内部实现是通过链表+数组实现的，每个元素被放到数组的某个位置上，如果当前位置的元素数量过多则会形成一个链表。

HashMap的初始化需要两个参数：初始容量（initialCapacity）和负载因子（loadFactor）。其中初始容量表示哈希表中初始的桶数量，负载因子表示哈希表中元素达到多少之后需要扩容。下面是HashMap容量的初始化实现的完整攻略。

1. 哈希表的内存结构

HashMap的内部结构是一个数组，数组内部的每个桶都是一个链表。在Java8之前，HashMap使用的是头插法，即新插入的元素始终放在链表的头部。但是Java8引入了尾插法，即新插入的元素始终放在链表的尾部。这种改进的方法大大减少了链表的长度，从而提高了效率。

2. 初始化HashMap的大小

在Java7中，HashMap的初始化大小是16，即初始桶的数量是16。在Java8中，实现了更精细的初始化大小计算方法。根据HashMap的初始化源码，不难发现初始化大小的计算方法如下：

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

即将1左移4位，得到16。

3. 负载因子的含义

负载因子表示哈希表中元素的占比，当哈希表中的元素数量达到负载因子与容量的乘积时，需要进行扩容。默认情况下，负载因子的值为0.75，在工业界中被认为是一个比较合理的取值。

4. 扩容机制

当哈希表中的元素数量达到负载因子与容量的乘积时，需要进行扩容。扩容会将哈希表中的桶数扩大一倍，并重新计算每个元素的位置。此过程需要花费大量的时间，应尽量避免发生。

示例说明一

Map<Integer, String> map = new HashMap<>(4, 0.75f);
map.put(1, "one");

在上述代码中，HashMap的初始容量是4，负载因子是0.75。如果map数组中元素数量到达了3，就会出现扩容操作。

示例说明二

Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "one");
map.put(2, "two");

在上述代码中，HashMap的初始容量是16，负载因子是0.75。由于map数组中元素数量为2，因此无需进行扩容操作。

以上是关于HashMap容量初始化实现的完整攻略，希望对您有所帮助。