wxya（个人网站）🗒️HashMap初始化容量计算
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简单重新认识
Java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map，此接口主要有四个常用的实现类，分别是HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap，类继承关系如下图所示：
下面针对各个实现类的特点做一些说明：
(1) HashMap：它根据键的hashCode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。 HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null。HashMap非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力，或者使用ConcurrentHashMap。
(2) Hashtable：Hashtable是遗留类，很多映射的常用功能与HashMap类似，不同的是它承自Dictionary类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写Hashtable，并发性不如ConcurrentHashMap，因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
(3) LinkedHashMap：LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序。
(4) TreeMap：TreeMap实现SortedMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。在使用TreeMap时，key必须实现Comparable接口或者在构造TreeMap传入自定义的Comparator，否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。
对于上述四种Map类型的类，要求映射中的key是不可变对象。不可变对象是该对象在创建后它的哈希值不会被改变。如果对象的哈希值发生变化，Map对象很可能就定位不到映射的位置了。
通过上面的比较，我们知道了HashMap是Java的Map家族中一个普通成员，鉴于它可以满足大多数场景的使用条件，所以是使用频度最高的一个。下文我们主要结合源码，从存储结构、常用方法分析、扩容以及安全性等方面深入讲解HashMap的工作原理。
扩容
初始状态
HashMap默认的初始容量是16，并且要求容量始终为2的幂。
- 默认的加载因子（load factor）是0.75，这是一个用于确定何时增加容量的比率。
- 当实际大小超过
capacity * load factor时，就会触发扩容操作。
扩容过程
- 容量翻倍：
- 当
HashMap的元素数量超过了capacity * load factor时，它会进行扩容。 - 扩容通常是将容量翻倍，即新的容量为原来的两倍。
- 新的容量必须是2的幂次方。
- 重新散列：
- 扩容后，原有的所有条目都需要重新计算哈希值和索引位置。
- 这是因为哈希码与数组大小有关，而数组大小已经改变。
- 重新散列可能会导致原本位于不同桶（bucket）的条目现在位于同一个桶中，或者相反。
- 树化：
- 在Java 8中引入了一个额外的优化，当链表长度达到一定阈值（默认为8）时，链表会被转换成红黑树以提高查找效率。
- 如果在后续操作中某个桶中的元素数量减少到一个阈值以下（默认为6），则该红黑树会被转换回链表。
初始化容量设置计算公式
(需要存储的元素个数 /负载因子) + 1
还是计算值是2的幂次方（2 4 8 16）向上取
Case
合代码的时候有这种，问题很大吗？其实也就那样子无可厚非了，顺着别人习惯来吧，小细节依旧不不影响别人写牛逼，高性能高可用的代码。
Nacos错误示例使用
2*0.75=1.5
由于元素数量不能是小数，所以它可以容纳 1 个元素而不需要扩容。当您放入第二个元素时，
HashMap 中的元素数量就达到了容量的 100%，超过了默认负载因子所允许的阈值
错误示例业务代码
4*0.75 = 3
插入第四个的时候扩容
测试代码
参考
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