了解 HashMap 数据结构，超级详细！-4, 为什么 HashMap 数组的长度是 2 的幂次？

我们先看看它的成员变量：

序列化版本号

private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;

集合的初始化容量initCapacity

//默认的初始容量是16 -- 1<<4相当于1*2的4次方---1*16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;   

初始化容量默认是16，容量过大，遍历时会减慢速度，效率低；容量过小，那么扩容的次数变多，非常耗费性能。

负载因子

/**
     * The load factor used when none specified in constructor.
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

初始默认值为0.75，若过大，会导致哈希冲突的可能性更大；若过小，扩容的次数也会提高。

为什么必须是2的n次幂？

当向HashMap中添加一个元素的时候，需要根据key的hash值，去确定其在数组中的具体位置。HashMap为了提高存取效率，要尽量较少碰撞，就是要尽量把数据分配均匀，每个链表长度大致相同，这个实现就在把数据存到哪个链表中的算法。

这个算法实际就是取模，hash%length，计算机中直接求余效率不如位移运算。所以源码中做了优化,使用 hash&(length-1)，而实际上hash%length等于hash&(length-1)的前提是length是2的n次幂。

如果输入值不是2的幂会怎么样？

如果数组长度不是2的n次幂，计算出的索引特别容易相同，及其容易发生hash碰撞，导致其余数组空间很大程度上并没有存储数据，链表或者红黑树过长，效率降低。

小结：

1，当根据key的hash确定其在数组的位置时，如果n为2的幂次方，可以保证数据的均匀插入，如果n不是2的幂次方，可能数组的一些位置永远不会插入数据，浪费数组的空间，加大hash冲突。

2，一般可能会想通过 % 求余来确定位置，这样也可以，只不过性能不如 & 运算。而且当n是2的幂次方时：hash & (length - 1) == hash % length

3，因此，HashMap 容量为2次幂的原因，就是为了数据的的均匀分布，减少hash冲突，毕竟hash冲突越大，代表数组中一个链的长度越大，这样的话会降低hashmap的性能

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好了，今天就先分享到这里了，下期继续给大家带来HashMap面试内容！更多干货、优质文章，欢迎关注我的原创技术公众号~