這篇文章主要講解了“HashMap的負(fù)載因子初始值是0.75的原因是什么”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“HashMap的負(fù)載因子初始值是0.75的原因是什么”吧！

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一、負(fù)載因子的作用

對于HashMap的研究，我之前一直停留在考慮源碼是如何實現(xiàn)的，現(xiàn)在當(dāng)我重新再來看的時候，才發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)默認(rèn)的各種參數(shù)值，才是HashMap的精華所在。

負(fù)載因子是和擴容機制有關(guān)的，意思是如果當(dāng)前容器的容量，達到了我們設(shè)定的最大值，就要開始執(zhí)行擴容操作。舉個例子來解釋，避免小白聽不懂：

比如說當(dāng)前的容器容量是16，負(fù)載因子是0.75,16*0.75=12，也就是說，當(dāng)容量達到了12的時候就會進行擴容操作。

他的作用很簡單，相當(dāng)于是一個擴容機制的閾值。當(dāng)超過了這個閾值，就會觸發(fā)擴容機制。HashMap源碼已經(jīng)為我們默認(rèn)指定了負(fù)載因子是0.75。

public class HashMap extends AbstractMap     implements Map, Cloneable, Serializable {     //略     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;     //略     public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {         if (initialCapacity < 0)             throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +                                                initialCapacity);         if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)             initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))             throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +                                                loadFactor);         this.loadFactor = loadFactor;         this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);     }     //略 }

我截取了部分源碼，從這里可以看出，系統(tǒng)默認(rèn)的負(fù)載因子值就是0.75，而且我們還可以在構(gòu)造方法中去指定。下面我們就正式來分析一下為什么是默認(rèn)的0.75。

二、原因解釋(重點)

我們在考慮HashMap的時候，首先要想到的是HashMap只是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，既然是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最主要的就是節(jié)省時間和空間。負(fù)載因子的作用肯定也是節(jié)省時間和空間。為什么節(jié)省呢?我們考慮兩種極端情況。

1、負(fù)載因子是1.0

我們先看HashMap的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

我們的數(shù)據(jù)一開始是保存在數(shù)組里面的，當(dāng)發(fā)生了Hash碰撞的時候，就是在這個數(shù)據(jù)節(jié)點上，生出一個鏈表，當(dāng)鏈表長度達到一定長度的時候，就會把鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹。

當(dāng)負(fù)載因子是1.0的時候，也就意味著，只有當(dāng)數(shù)組的8個值(這個圖表示了8個)全部填充了，才會發(fā)生擴容。這就帶來了很大的問題，因為Hash沖突時避免不了的。當(dāng)負(fù)載因子是1.0的時候，意味著會出現(xiàn)大量的Hash的沖突，底層的紅黑樹變得異常復(fù)雜。對于查詢效率極其不利。這種情況就是犧牲了時間來保證空間的利用率。

因此一句話總結(jié)就是負(fù)載因子過大，雖然空間利用率上去了，但是時間效率降低了。

2、負(fù)載因子是0.5

負(fù)載因子是0.5的時候，這也就意味著，當(dāng)數(shù)組中的元素達到了一半就開始擴容，既然填充的元素少了，Hash沖突也會減少，那么底層的鏈表長度或者是紅黑樹的高度就會降低。查詢效率就會增加。

但是，兄弟們，這時候空間利用率就會大大的降低，原本存儲1M的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在就意味著需要2M的空間。

一句話總結(jié)就是負(fù)載因子太小，雖然時間效率提升了，但是空間利用率降低了。

3、負(fù)載因子0.75

經(jīng)過前面的分析，基本上為什么是0.75的答案也就出來了，這是時間和空間的權(quán)衡。當(dāng)然這個答案不是我自己想出來的。答案就在源碼上，我們可以看看：

/* 
As a general rule, the default load factor (.75) offers a good  * tradeoff between time and space costs.  Higher values decrease the  * space overhead but increase the lookup cost (reflected in most of  * the operations of the HashMap class, including  * get and put).  The expected number of entries in  * the map and its load factor should be taken into account when  * setting its initial capacity, so as to minimize the number of  * rehash operations.  If the initial capacity is greater than the  * maximum number of entries divided by the load factor, no rehash  * operations will ever occur.*/

大致意思就是說負(fù)載因子是0.75的時候，空間利用率比較高，而且避免了相當(dāng)多的Hash沖突，使得底層的鏈表或者是紅黑樹的高度比較低，提升了空間效率。

感謝各位的閱讀，以上就是“HashMap的負(fù)載因子初始值是0.75的原因是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對HashMap的負(fù)載因子初始值是0.75的原因是什么這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！