HashMap的扩容机制原理

HashMap扩容机制是一种动态扩大HashMap大小的机制，当HashMap中的条目数超过容量时，就会触发扩容操作。HashMap会根据当前容量大小和加载因子来决定新的HashMap容量，这样就可以保证HashMap中条目的装填率不会超过加载因子所设定的阈值，从而实现HashMap的扩容。

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hashmap的扩容机制原理

HashMap的扩容机制是为了保证HashMap的性能和空间效率，当存储的键值对数量超过了负载因子(load factor)所允许的最大值时，HashMap会自动进行扩容。

扩容时，HashMap会重新计算每个键值对在新的数组中的索引位置，并将其添加到新的数组中。这个过程可以分为以下几个步骤：

1. 创建一个新的数组，其大小为原数组的两倍。

2. 遍历原数组中的所有键值对，将它们添加到新数组的对应位置上。

3. 将新数组设置为HashMap的内部数组。

需要注意的是，扩容操作可能会比较耗费时间和空间，因为需要重新计算每个键值对在新数组中的索引位置，并将其复制到新数组中。因此，在实际使用中，需要根据具体情况来设置HashMap的负载因子，以避免过于频繁的扩容操作。

下面是HashMap扩容的部分源码：

void resize(int newCapacity) {
    Entry<K,V>[] oldTable = table;
    int oldCapacity = oldTable.length;
    if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
        threshold = Integer.MAX_VALUE;
        return;
    }
    Entry<K,V>[] newTable = new Entry[newCapacity];
    transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));
    table = newTable;
    threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
}

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
    int newCapacity = newTable.length;
    for (Entry<K,V> e : table) {
        while(null != e) {
            Entry<K,V> next = e.next;
            if (rehash) {
                e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
            }
            int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
            e.next = newTable[i];
            newTable[i] = e;
            e = next;
        }
    }
}

其中，resize()方法用于对HashMap进行扩容，它首先创建一个新的数组，然后调用transfer()方法将原数组中的键值对全部复制到新数组中，最后将新数组设置为HashMap的内部数组。

transfer()方法则是用于将原数组中的键值对复制到新数组中的核心方法，它首先遍历原数组中的所有键值对，然后计算每个键值对在新数组中的索引位置，最后将其添加到新数组中。

为什么hashtable是线程安全的，为什么hashmap不是线程安全的。 hashmap扩容机制,HashMap的底层原理 hashmap为什么扩容为原来的二倍

Hashtable是线程安全的主要原因是因为它的所有公共方法都是同步的，也就是说，同一时刻只能有一个线程访问Hashtable的方法。因此，Hashtable可以保证多线程环境下的数据一致性。

而HashMap不是线程安全的原因是因为它的操作是非同步的，也就是说，多个线程可以同时访问HashMap的方法，导致数据的不一致性。因此，在多线程环境下，如果需要使用HashMap，就需要进行额外的同步处理，例如使用ConcurrentHashMap等线程安全的替代方案。

HashMap的扩容机制是当HashMap中的元素个数达到了负载因子（默认为0.75）乘以容量时，就会自动扩容，容量扩大为原来的两倍。这是因为当HashMap中的元素个数过多时，会导致哈希冲突的概率增大，影响HashMap的查询性能。而扩容可以将元素重新分配到新的更大的容器中，减小哈希冲突的概率，提高HashMap的查询性能。将容量扩大为原来的两倍，可以保证扩容后的容量是一个2的幂次方，可以更好地利用哈希函数的性质。