HashMap如何扩容

HashMap在内部使用数组来存储键值对，当元素数量超过阈值时，就需要进行扩容操作。

HashMap的扩容过程如下：
1. 当HashMap中的元素数量达到当前容量的75%（默认值，可以调整）时，会触发扩容操作。
2. 创建一个新的数组，新数组的容量是原数组的两倍。
3. 遍历原数组中的每个元素，重新计算它在新数组中的位置，并将其移动到新数组相应的位置上。这个过程称为重新哈希（rehash）。
4. 扩容完成后，新数组会替代原数组成为HashMap的内部存储结构。

在扩容过程中，为了保证元素在新数组中的位置分布均匀，HashMap使用了一种叫做"链地址法"的解决冲突方法。具体来说，当发生哈希碰撞（即不同的键计算出相同的哈希值）时，会将冲突的元素以链表的形式链接在一起，然后放入同一个位置。在扩容时，每个链表中的元素会被重新计算哈希值，并根据新的哈希值放入新数组中的对应位置。

扩容操作会导致重新哈希和数据迁移，因此会消耗一定的时间和资源。为了减少扩容操作的频率，可以在创建HashMap时指定一个初始容量，使其能够容纳预期的元素数量，从而减少扩容操作的次数，提高性能。

相关问题

hashmap 扩容

哈希表（HashMap）的扩容是指在哈希表存储的元素数量达到一定阈值时，为了保持哈希表的性能和负载因子（Load Factor）要求，自动增加哈希表的容量并重新分配存储空间的过程。

在 Java 的 HashMap 实现中，当哈希表的元素数量超过了负载因子与当前容量的乘积时，就会触发扩容操作。默认情况下，负载因子为 0.75，即当元素数量超过当前容量的 75% 时，就会进行扩容。

扩容的目的是为了减少哈希冲突，提高哈希表的性能。具体的扩容过程如下：

1. 创建一个新的数组，其大小为当前容量的两倍。
2. 将原有哈希表中的元素重新计算哈希值，并分配到新数组的对应位置。
3. 将原有哈希表中的元素迁移至新数组中。
4. 更新哈希表的容量和阈值。

在扩容过程中，由于需要重新计算哈希值和重新分配存储位置，会消耗一定的时间和资源。因此，在设计 HashMap 时需要根据实际应用场景合理选择初始容量和负载因子，以平衡存储空间和性能的需求。

需要注意的是，扩容过程可能会导致并发访问的线程阻塞，因此在多线程环境下使用 HashMap 时需要注意同步或使用线程安全的 ConcurrentHashMap。

HashMap扩容机制

HashMap 扩容机制是指当 HashMap 中的元素数量超过了负载因子与当前容量的乘积时，就会触发扩容操作。具体来说，HashMap 会新建一个容量为原来两倍的数组，然后将原数组中的元素重新计算 hash 值，放入新数组中。这个过程中，如果原数组中有多个元素的 hash 值相同，就会形成链表，这些链表会被拆分到新数组中的不同位置上，以减少链表长度，提高查询效率。