java HashMap 详解 -- （默认常量和构造函数）

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1.前言

HashMap 是我们在java 中用的比较多的一种数据结构，它主要以 key-value 键值对的形式存贮数据，尤其是在查询数据的时候时间复杂度能达到 O(1)。那今天我们就来讲讲HashMap。

静态常量	含义
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4	默认初始化容量：16
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30	设置的初始化容量最大值 1073741824
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f	默认的负载因子 0.75
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8	桶中bin的数量超过该阈值由链表转换成树默认是 8
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6	当执行resize操作时，当桶中bin的数量小于该阈值 6时，使用链表来替代树存储
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64	桶中bin 被树化时，最小的hash表容量，默认为 64 。当散列表容量小于该阈值，即使桶中bin的数量超过了 treeify_threshold ，也不会进行树化，只会进行扩容操作。 min_treeify_capacity 至少是 treeify_threshold 的4倍

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我们可以看到上面注释中说过它会创建一个null的hashMap,默认初始化容量 16 ，默认的负载因子0.75 （ 即当前存储的数据量 > 初始容量*负载因子时就会扩容 ）

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这里面主要调用另外一个有参构造方法，负载因子还是传默认的

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这里首先校验下 initialCapactity ,当它小于0时，抛出异常，大于 MAXIMUM_CAPACITY 时，取MAXIMUM_CAPACITY。
校验负载因子，当负载因子<0,或传入负载因子无效，则抛出异常。
把传入的负载因子赋给 this.loadFactor
tableSizeFor(initialCapactity) : 返回给定目标容量大小的2的次方。详解见 2.2.1
把处理后的值赋给 this.threshold(要调整大小的下一个大小值:capacity * load factor,如果尚未分配表数组，则字段保存初始数组容量,这里就表示初始数组容量）

返回给定目标容量大小的2的次方 图片.png 这里为什么 cap -1，如果不减1，当我们传入的cap 是1时，这里会解析成2；当我们传过来的是2，这里会解析成4；当我们传过是 4，就会解析成8，这里使用-1 可以帮我们节省很多空间。

这里直接使用一个Map 创建一个新的 HashMap 图片.png

这里可以看到负载因子使用的还是默认的 0.75，然后调用 putMapEntries(m, false) 方法，详解见 2.4.1

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首先它会获取 m的size,如果 s<0 ,则说明 m 为null,不用进行任何处理，下面讨论不为null的情况。
table : 表，在第一次使用时初始化，并根据需要调整大小。在分配时，长度总是2的幂。(我们也在一些操作中允许长度为零，以允许当前不需要的自举机制。)
如果table 为 null
- 则用 m的size 除以负载因子，向上取整得到 ft
- 这里把ft转成 int类型；当它大于 MAXIMUM_CAPACITY 取 MAXIMUM_CAPACITY，否则取它本身，这里t实际相当于前面的 initialCapactity。然后调用 tableSizeFor(t) 赋值给 this.threshold
如果 table 不为 null,则说明 this.threshold 有值
- 判断当 m的size > this.threshold,则说明需要扩容，就调用 resize() 方法，主要作用是：对当前hashMap 中的table 进行初始化或扩容加倍。后续详讲
遍历 m,分别取出它的key 和 Value,放到当前初始化的hashMap 中去，完成初始化。

这里大家可以思考一下，为什么一定要转成 2 的幂数？