HashMap等集合初始化时应制定初始化大小

阿里巴巴开发规范中，推荐用户在初始化HashMap时，应指定集合初始值大小。

一、原因

这个不用多想，肯定是效率问题，那为什么会造成效率问题呢？

当我们new一个HashMap没有对其容量进行初始化的时候，系统会默认创建一个16大小的集合。当我们使用的集合太小时，就会造成内存的浪费，而当HashMap的容量超过临界值时，HashMap就会扩容到下一个2的指数幂（2->4,4->8,8->16）。扩容（resize）时，HashMap会重新建立hash表，重新计算没个元素的位置，这是很消耗资源的。

二、合理的设置

当我们使用HashMap(int initialCapacity)来初始化容量的时候，jdk会默认帮我们计算出一个相对合理的值当做初始容量。当HashMap的容量值超过了临界值（threshold)时就会扩容，threshold = HashMap的容量值*0.75，比如初始化容量为8的HashMap当大小达到8*0.75=6时将会扩容到16。当我们设置HashMap的初始化容量是遵循expectedSize(预期大小)/0.75+1，比如expectedSize是6时 6/0.75+1=9，此时jdk处理后会被设置成16，大大降低了HashMap被扩容的几率。

当我们通过HashMap（int initialCapacity）设置初始容量时，HashMap不一定会采取我们设置的初始容量，会根据计算得到一个新的值（2的指数幂），以保证hash的效率。

PS.为什么容量一定要是2的指数幂？

简答：1.节约空间 2.让元素分布均匀

详细：

hashMap源码获取元素的位置：

static int indexFor(int h, int length) {
// assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";
return h & (length-1);
}
h:为插入元素的hashCode

length:为map长度

&：与操作

如果length为2的次幂 则length-1 转化为二进制必定是11111……的形式，再与h的二进制与操作效率会非常的快，而且空间不浪费；如果length不是2的次幂，比如length为15，则length-1为14，对应的二进制为1110，再与h与操作，最后一位都为0，而0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大，更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这意味着进一步增加了碰撞的几率，减慢了查询的效率！这样就会造成空间的浪费。