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hashmap的扩容

HashMap是一种哈希表数据结构,当键值对数量超过哈希表容量与负载因子的积时,需要进行扩容操作。下面简单介绍一下 HashMap 的扩容过程:

  1. 扩容条件:当存储在 HashMap 中的元素个数超过负载因子(默认为0.75)和当前 HashMap 长度(即容量)的乘积时,就需要将 HashMap 进行扩容,以便提高性能。
  2. 扩容原理:扩容时需要创建一个新的数组,将所有旧数组的元素重新计算哈希值,映射到新数组中。这个过程可能比较耗时,因此我们可以采用分批次进行迁移来减少单次迁移的时间开销。
  3. 扩容机制:HashMap 在初始化时,会创建一个长度为 16 的桶数组,并且提供了一个负载因子参数,表示填充因子大小,如果该值为 0.75,则当桶中元素数量达到 (16 x 0.75) 时就会进行扩容,即容量扩大为原来的两倍。扩容后,桶中原先的元素要么仍然位于原索引处,要么被迁移到新索引处,这取决于它们重新计算出的哈希值的位置。在扩容过程中,需要将每个链表节点插入到新的桶数组对应的位置上。
  4. 扩容操作:在进行扩容之前,需要计算新的数组容量大小和阈值(即桶数组大小和负载因子的乘积)。然后将旧桶数组中的元素一一迁移到新的桶数组中,由于哈希表是并发不安全的,所以这个过程需要加锁保证线程安全。

总之,HashMap 扩容是一种基于哈希表实现的动态扩容技术,当键值对数量超过一定值时,需要对哈希表进行扩容,提高哈希表的性能。HashMap 的扩容过程涉及到多线程并发处理、哈希计算、桶节点迁移等复杂操作,因此需要注意线程安全和性能问题。

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