要为 N 个元素创建 HashMap/HashSet，我们通常使用new HashMap((int)(N/0.75F)+1)，这很烦人。
为什么库一开始就没有处理这个问题，而是允许像new HashMap(N)（不应该重新散列直到N个元素）这样的初始化来处理这个计算(int)(N/0.75F)+1？
【问题讨论】：
大多数实现会随着您添加更多元素而自动扩展。当容器变满时，大多数实现的性能也会下降。这就是为什么首先有一个负载因素：留下一些可用空间。
【讨论】：
new HashMap(N)，我会假设它不会增长/重新散列在我放置 N+1 个元素之前不会发生，但事实是，重新散列会在此之前发生。为了防止重新散列，我们将初始化为new HashMap((int)(N/0.75F)+1)。现在我的问题是图书馆会处理这个问题并允许我们使用new HashMap(N)) 并在内部处理这个计算。
更新以反映已更改的问题。不，没有这样的标准API，但似乎guava 中有一个方法Maps.newHashMapWithExpectedSize(int)：
创建一个
HashMap实例，具有足够高的“初始容量”，它应该容纳expectedSize元素而不会增长。
我必须将它初始化为 (int)(N/0.75F)+1
不，你没有。如果你从其他Map创建新的HashMap，HashMap默认先计算容量：
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
putAllForCreate(m);
}
如果你一个一个地添加元素，同样的过程也会发生：
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
resize(2 * table.length);
//...
}
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}
使用HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 构造函数的唯一原因是当您从一开始就知道要在HashMap 中存储多少元素，从而避免以后调整大小和重新散列（地图从一开始就具有正确的大小）。
一个有趣的实现细节是初始容量被修剪到最接近的 2 次幂（参见：Why ArrayList grows at a rate of 1.5, but for Hashmap it's 2?）：
// Find a power of 2 >= initialCapacity
int capacity = 1;
while (capacity < initialCapacity)
capacity <<= 1;
因此，如果您希望 HashMap 具有定义的确切容量，只需使用 2 的幂即可。
选择不同的loadFactor 可以让您以空间换取性能 - 较小的值意味着更多的内存，但更少的冲突。
【讨论】：
new HashMap(N)，因为这是我们99%的使用次数。
N 舍入到最接近的 2 次幂 (?) 时遇到问题，请参阅我的答案的更新。
Maps.newHashMapWithExpectedSize(int) 是您需要的，请参阅我的更新。
我已经运行了以下程序
public static void main(String... args) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
for (int i = 12; i < 80; i++) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>((int) Math.ceil(i / 0.75));
int beforeAdding = Array.getLength(getField(map, "table"));
for (int j = 0; j < i; j++) map.put(j, j);
int afterAdding = Array.getLength(getField(map, "table"));
map.put(i, i);
int oneMore = Array.getLength(getField(map, "table"));
System.out.printf("%,d: initial %,d, after N %,d, after N+1 %,d%n ",
i, beforeAdding, afterAdding, oneMore);
}
}
private static <T> T getField(Map<Integer, Integer> map, String fieldName) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field table = map.getClass().getDeclaredField(fieldName);
table.setAccessible(true);
return (T) table.get(map);
}
打印出来
12: initial 16, after N 16, after N+1 32
13: initial 32, after N 32, after N+1 32
.. deleted ..
24: initial 32, after N 32, after N+1 64
25: initial 64, after N 64, after N+1 64
.. deleted ..
47: initial 64, after N 64, after N+1 64
48: initial 64, after N 64, after N+1 128
49: initial 128, after N 128, after N+1 128
.. deleted ..
79: initial 128, after N 128, after N+1 128
这表明默认初始化器的初始容量是四舍五入到二的下一次幂。这个值的问题是，如果你希望这是最终的大小，如果你想避免调整大小，就必须考虑负载因子。理想情况下，您不必这样做，就像 Map 复制构造函数为您所做的那样。
【讨论】：