HashMap指定初始容量，在不同版本JDK的计算

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HashMap的指定初始容量的构造函数：

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 

初始容量是根据参数 initialCapacity，求出 大于等于 initialCapacity 的最小的 2的N次方。

容量是2的N次方的原因，可参见 http://www.cnblogs.com/xwdreamer/archive/2012/06/03/2532832.html

1、在JDK低版本中，通过循环移位运算，保证了初始容量为2的N次方

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {  
    ......
    
    int capacity = 1;  
    while (capacity < initialCapacity)  
        capacity <<= 1;  
  
    ...... 
}

2、JDK1.8中，对该运算进行了优化

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
    ......
    this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}

static final int tableSizeFor(int cap) {
    int n = cap - 1; 
    n |= n >>> 1;    
    n |= n >>> 2;   
    n |= n >>> 4;    
    n |= n >>> 8;
    n |= n >>> 16;
    return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}

2.1 参数不是2的N次方，转为二进制

1xxxxxxxx (假设9位，x中至少有一个为1)，大于等于该数的最小2的N次方如下，十位

1000000000

第一步 1xxxxxxxx - 1，由于低位至少有一个1，所以减1后，位数不变

第二步 n |= n >>> 1;   1xxxxxxxx 右移一位 变成 1xxxxxxx， 或运算后变为 11xxxxxxx ，不管低位

第三步 n |= n >>> 2;   11xxxxxxx 右移两位 变成 11xxxxx， 或运算后变为 1111xxxxx ，不管低位 

第四步 n |= n >>> 4;   1111xxxxx 右移四位 变成 1111x， 或运算后变为 11111111x ，不管低位

...... 

最终能保证所有低位上都是1： 1xxxxxxxx -> 111111111 。 +1 变为 1000000000 ，是大于等于该数的最小2的N次方

右移或运算，截止到16，能保证最多32位上都是1，是因为int型的最大值2³¹-1，是31位

2.2 参数是2的N次方

举例 1000， n-1后变为 111，右移或运算后还是 111， +1后变为 1000

3、比较

低版本中，假设传参为2的N次方，比较 + 位移，一共计算了 2 * N 次

JDK1.8中，减法 + 位移 + 或运算，大概计算 11 次

也就是说，指定数组容量大于 2的6次方（64）后，JDK1.8的效率更高

4、传参恰好为2的N次方时的优化

如果一个数n，其不为1，且n-1 & n = 0，那么n就是一个2的整数次幂

JDK1.8里加这个判断可以减少计算

static final int tableSizeFor(int cap) {
    int n = cap - 1;

    if(cap & n == 0) // 传参为2的N次方
        return (cap >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : cap;

    n |= n >>> 1;
    n |= n >>> 2;
    n |= n >>> 4;
    n |= n >>> 8;
    n |= n >>> 16;
    return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}

HashMap指定初始容量，在不同版本JDK的计算

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原文地址：http://www.cnblogs.com/yjiang/p/5985480.html