Java常見集合的默認大小及擴容機制

在面試后台開發的過程中，集合是面試的熱話題，不僅要知道各集合的區別用法，還要知道集合的擴容機制，今天我們就來談下ArrayList 和 HashMap的默認大小以及擴容機制。

// from ArrayList.java JDK 1.7
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
 
//from HashMap.java JDK 7
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

這里要討論這些常用的默認初始容量和擴容的原因是：

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內存（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內存），要將容器原來的數據全部復制到新的內存上，

這無疑使效率大大降低。加載因子的系數小於等於1，意指即當元素個數超過容量長度*加載因子的系數時，進行擴容。另外，擴容也是有默認的倍數的，不同的容器擴容情況不同。

List 元素是有序的、可重復

ArrayList、Vector默認初始容量為10

Vector：線程安全，但速度慢

　　　　底層數據結構是數組結構

　　　　加載因子為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10，一次擴容后是容量為20

ArrayList：線程不安全，查詢速度快

　　　　底層數據結構是數組結構

　　　　擴容增量：原容量的 0.5倍+1

　　　　　　如 ArrayList的容量為10，一次擴容后是容量為16

 

Set(集) 元素無序的、不可重復。

HashSet：線程不安全，存取速度快

　　　　　底層實現是一個HashMap（保存數據），實現Set接口

　　　　　默認初始容量為16（為何是16，見下方對HashMap的描述）

　　　　　加載因子為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16，一次擴容后是容量為32

 

Map是一個雙列集合

HashMap：默認初始容量為16

　　　　　（為何是16：16是2^4，可以提高查詢效率，另外，32=16<<1）

　　　　　加載因子為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16，一次擴容后是容量為32