为什么HashMap的容量是2的幂次方

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在jdk1.7中 哈希函数为

static int indexFor(int h,int length){
      return h & (length-1);
}

理由一：充分利用数组空间

• 假设长度不是2的幂次方

长度为基数  （假设长度为5）
      01010101  01010101  01010101  01010111    --->key
 &  00000000  00000000  00000000  00000100    --> length = 5，参与hash运算的是 length-1 = 4
 -------------------------------------------------------------------------
      00000000  00000000  00000000  00000100   
      【这里得到的结果永远是偶数，代表获取到的数组下标永远是偶数，即不能获取到基数位的数组下标，数组就浪费了一半空间，很容易造成哈希冲突，影响性能】

长度为偶数  （假设长度为6）
      10101010  01010101  01010101  01010111    --->key
&   00000000  00000000  00000000  00000101    --> length = 6，参与hash运算的是 length-1 = 5
-------------------------------------------------------------------
      00000000  00000000  00000000  00000101
      【这里第二位就会是0，导致2,3索引为不可能有值，浪费了数组空间，容易造成哈希冲突】

• 长度是2的幂次方

假设长度为8
                                                                              任意数    --->key
 &  00000000  00000000  00000000  00000111    --> length = 8，参与hash运算的是 length-1 = 7
-----------------------------------------------------------------------------------------------
      00000000  00000000  00000000  00000000  --  00000000  00000000  00000000  00000111  
      【此时的数据就在0到7之间，没有浪费数据空间】

理由二：扩容后，迁移数据不需要rehash

数组长度为2的幂次方，在进行数组扩容时，扩容后的长度是原来数组长度的2倍结果还是2的幂次方。

• 假设原来数组是16
  • 参与hash运算的是length-1 = 15
    00000000 00000000 00000000 00001111
• 扩容后是32
  • 参与hash运算的是length-1 = 31
    00000000 00000000 00000000 00011111
    在扩容时，数据要从原数组迁移到新数组中

假设原来的数据为：
      00000000  00000000  00010101 10010111  
那么原来的下标为：
      00000000  00000000  00010101 10010111  
&   00000000  00000000  00000000 00001111
---------------------------------------------------------------
      00000000  00000000  00000000 00000111   ===>7
扩容后的下标为
       00000000  00000000  00010101 10010111  
&    00000000  00000000  00000000 00011111
---------------------------------------------------------------
      00000000  00000000  00000000 00010111  ==> 16+7 = 23

      【这样设置扩容后的下标为原数组的下标或者是原数组下标+ 扩容长度】 这样就不需要rehash。

为什么HashMap的容量是2的幂次方

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原文地址：https://www.cnblogs.com/liuzhidao/p/14238321.html