List、Map、set的載入因子，預設初始容量和擴容增量

首先，這三個概念說下。初始大小，就是建立時可容納的預設元素個數；載入因子，表示某個閥值，用0~1之間的小數來表示，當已有元素佔比達到這個閥值後，底層將進行擴容操作；擴容方式，即指定每次擴容後的大小的規則，比如翻倍等。

當底層實現涉及到擴容時，容器或重新分配一段更大的連續記憶體（如果是離散分配則不需要重新分配，離散分配都是插入新元素時動態分配記憶體），要將容器原來的資料全部複製到新的記憶體上，這無疑使效率大大降低。

載入因子的係數小於等於1，意指  即當 元素個數 超過 容量長度*載入因子的係數 時，進行擴容。

另外，擴容也是有預設的倍數的，不同的容器擴容情況不同。

List 元素是有序的、可重複

ArrayList、Vector預設初始容量為10

Vector：執行緒安全，但速度慢

　　　　底層資料結構是陣列結構

　　　　載入因子為1：即當 元素個數 超過 容量長度 時，進行擴容

　　　　擴容增量：原容量的 1倍

　　　　　　如 Vector的容量為10，一次擴容後是容量為20

ArrayList：執行緒不安全，查詢速度快

　　　　底層資料結構是陣列結構

　　　　擴容增量：原容量的 0.5倍+1

　　　　　　如 ArrayList的容量為10，一次擴容後是容量為16

 

Set(集) 元素無序的、不可重複。

HashSet：執行緒不安全，存取速度快

　　　　　底層實現是一個HashMap（儲存資料），實現Set介面

　　　　　預設初始容量為16（為何是16，見下方對HashMap的描述）

　　　　　載入因子為0.75：即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時，進行擴容

　　　　　擴容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashSet的容量為16，一次擴容後是容量為32

 

構造方法摘要HashSet() 
HashSet(int initialCapacity)
構造一個新的空 set，其底層 HashMap 例項具有指定的初始容量和預設的載入因子（0.75）。
HashSet hs=new HashSet(1);

所以可見 HashSet類，建立物件的時候是可以的制定容量的大小的 ，期中第二個就具有這個工功能。

 

Map是一個雙列集合

HashMap：預設初始容量為16

　　　　　（為何是16：16是2^4，可以提高查詢效率，另外，32=16<<1       –>至於詳細的原因可另行分析，或分析原始碼）

　　　　　載入因子為0.75：即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時，進行擴容

　　　　　擴容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashSet的容量為16，一次擴容後是容量為32

Hashtable： 執行緒安全

　　　　　預設初始容量為11

　　　　　載入因子為0.75：即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時，進行擴容

　　　　　擴容增量：原容量的 1 倍+1

　　　　　　如 Hashtable的容量為11，一次擴容後是容量為23

 

Class	初始大小	載入因子	擴容倍數	底層實現	Code	是否執行緒安全	同步方式
ArrayList	10	1	1.5倍+1	Object陣列	int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)+1; “>>”右移符號，所以是除以2，所以新的容量是就的1.5倍+1 Arrays.copyOf 呼叫 System.arraycopy 擴充陣列	執行緒不安全	–
Vector	10	1	2倍	Object陣列	int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity); capacityIncrement預設為0，所以是加上本身，也就是2*oldCapacity，2倍大小 Arrays.copyOf 呼叫 System.arraycopy 擴充陣列	執行緒安全	synchronized
HashSet	16	0.75f	2倍	HashMap<E,Object>	add方法實際呼叫HashMap的方法put	執行緒不安全	–
HashMap	16	0.75f	2倍	Map.Entry	void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {     if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {         resize(2 * table.length);         hash = (null != key) ? hash(key) : 0;         bucketIndex = indexFor(hash, table.length);     }     createEntry(hash, key, value, bucketIndex); }	執行緒不安全	–
Hashtable	11	0.75f	2倍+1	Hashtable.Entry陣列	int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; if (newCapacity – MAX_ARRAY_SIZE > 0) {     if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)         return;     newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE; }	執行緒安全	synchronized

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

這是基於jdk1.7版本以前進行研究,jdk1.7以後有所改動

原文地址:https://www.cnblogs.com/lizhen-home/p/7352125.html