基于jdk1.8java
hashMap实现，要求容量大小是2的整次方，例如：2/4/8/16/32/64/128...，而不能是中间的某个值。这是为何呢？数组
map是数组+链表的数据结构，读写数据都须要首先获取数组中的下标值，获取的方式是经过hashcode取余。取余so easy，咱们都会，假定运算后的hashcode=17，容量大小capacity=16，17%16=1，很容易得出元素落在数组的下标[1]内。数据结构
可是还有一种方式能够获取到正确的下标值，17 &(16-1)=1。spa
17二进制： 10001日志
15二进制： 01111code
17&15： 00001 = 1blog
计算机的物理特性，决定位运算才是取余的正确打开方式。可是却有一个限制，被位与的数值有效位必须所有都是1，如15:1111能够，13:1101则不行。ci
这里位与运算获得的是下标位置，数组容量要在最大下标值的基础上加1，等价于二进制中被位与的数值进位，如15进1位=16：10000，2的4次方。hash
若是咱们new HashMap<>(13)，输入一个非整次方的数值，hashmap会自动调整成最近的整次方，例如这里的13最终会转换成16，实现方法为：java.util.HashMap#tableSizeForit
怎么实现呢？
2的整次方的特性是二进制有效位只有一个1，退位后当前1消失，后面bit位全补1，例如16:10000，退位后01111。13的二进制：1101，结构上看只要第二个bit补1(1101->1111)，再进位(1111->10000)就能够了。1101->1111->
咱们来分析实现
首先把方法复制出来，加上一些日志方便分析：
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; static final int tableSizeFor(int cap) { System.out.println(Integer.toBinaryString(cap)); int n = cap - 1; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); n |= n >>> 1; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); n |= n >>> 2; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); n |= n >>> 4; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); n |= n >>> 8; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); n |= n >>> 16; System.out.println(Integer.toBinaryString(n)); return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1; } public static void main(String[] args) { tableSizeFor(MAXIMUM_CAPACITY); }
int n = cap - 1先退位，因此最终实现的结果是n的bit位全补1。
使用的最大容量+1，这样看日志比较清晰。
1000000000000000000000000000001 1000000000000000000000000000000 1100000000000000000000000000000 1111000000000000000000000000000 1111111100000000000000000000000 1111111111111111000000000000000 1111111111111111111111111111111
看到规律了吗？tableSizeFor首先获取最高位的1，二进制退位规则决定必定可以获取到最高位的1，而后进行不停的bit复制，1生2，2生4等等。int类型只有32位，因此复制到16位终止。
最后将n进位，即获得2的整次方，不过限定不能大于1>>30;