HashMap的初始容量是指数组吗还是包括链表的数据

时间: 2024-04-14 10:31:33 浏览: 65

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java中hashmap容量的初始化实现

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"Java中HashMap容量的初始化实现" Java中HashMap容量的初始化实现是非常重要的，特别是在大规模数据处理时。HashMap的容量初始化可以极大地影响程序的性能。在本文中，我们将详细介绍Java中HashMap容量的初始化实现，通过示例代码来展示其重要性。 lets 看一下HashMap的构造函数。HashMap有多个构造函数，但我们主要关心的是`HashMap(int initialCapacity)`，它允许我们指定HashMap的初始容量。在默认的情况下，HashMap的容量是16。但是，如果我们通过构造函数指定了一个数字作为容量，那么HashMap会选择大于该数字的第一个2的幂作为容量。为什么要设置HashMap的初始化容量？在《阿里巴巴Java开发手册》中，有一条开发建议是建议我们设置HashMap的初始化容量。这是因为HashMap的扩容机制。当HashMap中的元素个数超过临界值（Threshold）时，HashMap就会自动进行扩容，而扩容操作需要消耗大量资源，是非常影响性能的。因此，如果我们没有设置初始的容量大小，HashMap就可能会不断发生扩容，也就使得程序的性能降低了。下面是一个简单的示例代码，展示了设置HashMap的初始化容量的重要性： ```java public static void main(String[] args) { int aHundredMillion = 10000000; // 未初始化容量 Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); long s1 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) { map.put(i, i); } long s2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("未初始化容量，耗时：" + (s2 - s1)); // 初始化容量为50000000 Map<Integer, Integer> map1 = new HashMap<>(aHundredMillion / 2); long s3 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) { map1.put(i, i); } long s4 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("初始化容量5000000，耗时：" + (s4 - s3)); // 初始化容量为100000000 Map<Integer, Integer> map2 = new HashMap<>(aHundredMillion); long s5 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) { map2.put(i, i); } long s6 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("初始化容量为10000000，耗时：" + (s6 - s5)); } ``` 从上面的代码可以看出，在已知HashMap中将要存放的KV个数的时候，设置一个合理的初始化容量可以有效地提高性能。在HashMap中，容量的初始化是非常重要的。我们知道，HashMap是有扩容机制的。所谓的扩容机制，指的是当达到扩容条件的时候，HashMap就会自动进行扩容。而HashMap的扩容条件就是当HashMap中的元素个数（Size）超过临界值（Threshold）的情况下就会自动扩容。`threshold = loadFactor * capacity`在元素个数超过临界值的情况下，随着元素的不断增加，HashMap就会发生扩容，而HashMap中的扩容机制决定了每次扩容都需要重建hash表，这一操作需要消耗大量资源，是非常影响性能的。因此，如果我们没有设置初始的容量大小，HashMap就可能会不断发生扩容，也就使得程序的性能降低了。另外，在上面的代码中我们会发现，同样是设置了初始化容量，设置的数值不同也会影响性能，那么当我们已知HashMap中即将存放的KV个数的时候，容量的设置就成了一个问题。

HashMap的初始容量指的是数组的大小，而不包括链表的数据。在HashMap中，数据是存储在一个数组中的，每个数组元素可以存储一个链表或红黑树结构来存放相同哈希值的元素。当HashMap中的元素数量超过负载因子（load factor）乘以初始容量时，就会触发扩容操作。在扩容时，HashMap会重新计算元素的哈希值，并根据新的哈希值对数组进行重新分配，然后将元素重新插入到新的数组中。这个过程中，链表结构可能会转化为红黑树结构，以提高搜索效率。总结起来，HashMap的初始容量只是指数组的大小，而链表的数据是在数组中存放元素时形成的数据结构。

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