HashMap的扩容方式

HashMap在容量超过负载因子所定义的容量之后，就会扩容。java里的数组是无法自己扩容的，将HashMap的大小扩大为原来数组的两倍
我们来看jdk1.8扩容的源码

  final Node<K,V>[] resize() {//oldTab：引用扩容前的哈希表Node<K,V>[] oldTab = table;//oldCap：表示扩容前的table数组的长度int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;//获得旧哈希表的扩容阈值int oldThr = threshold;//newCap:扩容之后table数组大小//newThr:扩容之后下次触发扩容的条件int newCap, newThr = 0;//条件成立说明hashMap中的散列表已经初始化过了，是一次正常扩容if (oldCap > 0) {//判断旧的容量是否大于等于最大容量，如果是，则无法扩容，并且设置扩容条件为int最大值，//这种情况属于非常少数的情况if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;}//设置newCap新容量为oldCap旧容量的二倍（<<1）,并且<最大容量，而且>=16，则新阈值等于旧阈值的两倍else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold}//如果oldCap=0并且边界值大于0，说明散列表是null，但此时oldThr>0//说明此时hashMap的创建是通过指定的构造方法创建的,新容量直接等于阈值//1.new HashMap(intitCap,loadFactor)//2.new HashMap(initCap)//3.new HashMap(map)else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;//这种情况下oldThr=0;oldCap=0，说明没经过初始化，创建hashMap//的时候是通过new HashMap()的方式创建的else {               // zero initial threshold signifies using defaultsnewCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}//newThr为0时，通过newCap和loadFactor计算出一个newThrif (newThr == 0) {//容量*0.75float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold = newThr;@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})//根据上面计算出的结果创建一个更长更大的数组Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//将table指向新创建的数组table = newTab;//本次扩容之前table不为nullif (oldTab != null) {//对数组中的元素进行遍历for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {//设置e为当前node节点Node<K,V> e;//当前桶位数据不为空，但不能知道里面是单个元素，还是链表或红黑树，//e = oldTab[j]，先用e记录下当前元素if ((e = oldTab[j]) != null) {//将老数组j桶位置为空，方便回收oldTab[j] = null;//如果e节点不存在下一个节点，说明e是单个元素，则直接放置在新数组的桶位if (e.next == null)newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;//如果e是树节点，证明该节点处于红黑树中else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);//e为链表节点，则对链表进行遍历else { // preserve order//低位链表：存放在扩容之后的数组的下标位置，与当前数组下标位置一致//loHead：低位链表头节点//loTail低位链表尾节点Node<K,V> loHead = null, loTail = null;//高位链表，存放扩容之后的数组的下标位置，=原索引+扩容之前数组容量//hiHead:高位链表头节点//hiTail:高位链表尾节点Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;Node<K,V> next;do {next = e.next;//oldCap为16:10000，与e.hsah做&运算可以得到高位为1还是0//高位为0，放在低位链表if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)//loHead指向eloHead = e;elseloTail.next = e;loTail = e;}//高位为1，放在高位链表else {if (hiTail == null)hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);//低位链表已成，将头节点loHead指向在原位if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}//高位链表已成，将头节点指向新索引if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab;}

扩容之后原位置的节点只有两种调整
保持原位置不动（新bit位为0时）
散列原索引+扩容大小的位置去（新bit位为1时）
扩容之后元素的散列设置的非常巧妙，节省了计算hash值的时间，我们来看一下具体的实现

当数组长度从16到32，其实只是多了一个bit位的运算，我们只需要在意那个多出来的bit为是0还是1，是0的话索引不变，是1的话索引变为当前索引值+扩容的长度，比如5变成5+16=21

这样的扩容方式不仅节省了重新计算hash的时间，而且保证了当前桶中的元素总数一定小于等于原来桶中的元素数量，避免了更严重的hash冲突，均匀的把之前冲突的节点分散到新的桶中去

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