HashMap（一）：默认参数和属性

一、默认参数源码

    /**
     * The default initial capacity - MUST be a power of two.
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

    /**
     * The maximum capacity, used if a higher value is implicitly specified
     * by either of the constructors with arguments.
     * MUST be a power of two <= 1<<30.
     */
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

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

    /**
     * The bin count threshold for using a tree rather than list for a
     * bin.  Bins are converted to trees when adding an element to a
     * bin with at least this many nodes. The value must be greater
     * than 2 and should be at least 8 to mesh with assumptions in
     * tree removal about conversion back to plain bins upon
     * shrinkage.
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

    /**
     * The bin count threshold for untreeifying a (split) bin during a
     * resize operation. Should be less than TREEIFY_THRESHOLD, and at
     * most 6 to mesh with shrinkage detection under removal.
     */
    static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

    /**
     * The smallest table capacity for which bins may be treeified.
     * (Otherwise the table is resized if too many nodes in a bin.)
     * Should be at least 4 * TREEIFY_THRESHOLD to avoid conflicts
     * between resizing and treeification thresholds.
     */
    static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

二、默认参数解释：

• DEFAULT_INITIAL_CAPACITY：默认的初始化容量，1<<4位运算的结果是16，也就是默认的初始化容量为16。当然如果对要存储的数据有一个估计值，最好在初始化的时候显示的指定容量大小，减少扩容时的数据搬移等带来的效率消耗。同时，容量大小需要是2的整数倍。
• MAXIMUM_CAPACITY：容量的最大值，1 << 30位运算的结果自己算吧，一个大数放在这也没什么感念，就知道2的30次幂这个数很大就好了。
• DEFAULT_LOAD_FACTOR：默认的加载因子，设计HashMap和HashTable的那些大叔说这个数值是基于时间和空间消耗上最好的数值，也不知道是不是看我读书少糊弄我。这个值和容量的乘积是一个很重要的数值，也就是阈值，当达到这个值时候会产生扩容，扩容的大小大约为原来的二倍。
• TREEIFY_THRESHOLD：因为jdk8以后，HashMap底层的存储结构改为了数组+链表+红黑树的存储结构（之前是数组+链表），刚开始存储元素产生碰撞时会在碰撞的数组后面挂上一个链表，当链表长度大于这个参数时，链表就可能会转化为红黑树，为什么是可能，em。。。。后面还有一个参数，需要他们两个都满足的时候才会转化。
• UNTREEIFY_THRESHOLD：介绍上面的参数时，我们知道当长度过大时可能会产生从链表到红黑树的转化，但是，元素不仅仅只能添加还可以删除，或者另一种情况，扩容后该数组槽位置上的元素数据不是很多了，还使用红黑树的结构就会很浪费，所以这时就可以把红黑树结构变回链表结构，什么时候变，就是元素数量等于这个值也就是6的时候变回来（元素数量指的是一个数组槽内的数量，不是HashMap中所有元素的数量）。
• MIN_TREEIFY_CAPACITY：链表树化的一个标准，前面说过当数组槽内的元素数量大于8时可能会转化为红黑树，之所以说是可能就是因为这个值，当数组的长度小于这个值是，会先去进行扩容，扩容之后就有很大的可能让数组槽内的数据可以更分散一些了，也就不用转化数组槽后的存储结构了。当然，长度大于这个值并且槽内数据大于8时，那就老老实实的转化为红黑树吧。

三、属性源码：

    /**
     * The table, initialized on first use, and resized as
     * necessary. When allocated, length is always a power of two.
     * (We also tolerate length zero in some operations to allow
     * bootstrapping mechanics that are currently not needed.)
     */
    transient Node<K,V>[] table;

    /**
     * Holds cached entrySet(). Note that AbstractMap fields are used
     * for keySet() and values().
     */
    transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;

    /**
     * The number of key-value mappings contained in this map.
     */
    transient int size;

    /**
     * The number of times this HashMap has been structurally modified
     * Structural modifications are those that change the number of mappings in
     * the HashMap or otherwise modify its internal structure (e.g.,
     * rehash).  This field is used to make iterators on Collection-views of
     * the HashMap fail-fast.  (See ConcurrentModificationException).
     */
    transient int modCount;

    /**
     * The next size value at which to resize (capacity * load factor).
     *
     * @serial
     */
    // (The javadoc description is true upon serialization.
    // Additionally, if the table array has not been allocated, this
    // field holds the initial array capacity, or zero signifying
    // DEFAULT_INITIAL_CAPACITY.)
    int threshold;

    /**
     * The load factor for the hash table.
     *
     * @serial
     */
    final float loadFactor;

四、属性解释：

• table：HashMap中存储数据的格式是内部声明的一个Node类，而存储这些Node是使用的数组。
• entrySet：存储的键值对形成一个entrySet，用一个set集合存储。
• size：指的是整个HashMap中存储的数据的个数。
• modCount：由于HashMap是线程不安全的类，所以在操作HashMap中的数据时，会记录这个修改的次数，当使用迭代器遍历HashMap中的数据时，先把这个值赋给迭代器的expectedModCount，迭代的过程中比较这两个值，如果不相等直接抛异常，也就是源码注释中写的fail-fast机制。
• threshold：扩容时的阈值。
• loadFactor：加载因子，和容量的乘积就是阈值。

三、小疑问：

扩容的条件是超过阈值，而阈值又是容量和加载因子的乘积，而加载因子又是一个float类型的参数，都知道Java中的float和double是通过指数运算，对阶和规格化等操作计算的，说白了就是不太准，既然这个值不准，在计算阈值的时候会不会有问题，会不会出现不需要扩容的时候算错了变成需要扩容，或者需要扩容的时候算错了没有扩容。设计HashMap的大叔们基于时间和空间的考虑把它设置能0.75时不知道和这个有关系没。