为什么HashMap的长度一定是2的次幂呢？
今天和朋友聊天被问到HashMap的数组长度为什么是2的倍数。说实话挺惭愧的，秋招结束了，还不能完整的给出一个完整的答案。
今天和朋友聊天被问到HashMap的数组长度为什么是2的倍数。说实话挺惭愧的，秋招结束了，还不能完整的给出一个完整的答案。
我知道了HashMap的数据结构，也知道了什么是Hash冲突，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。
对于第一个问题针对的是hashmap数组扩容时，新数组length = 原数组length * 2，沿用前面的例子(array.length = 2^4 = 16，二进制10000)，array.length 乘以 2 ,即二进制左移一位，由 10000 变成 100000。此时需要重新计算数组槽中的元素位置，如果槽中是链表，链表中每个元素都需要重新计算位置(这里不考虑红黑树)。t同时，由于get时需要对链表其进行遍历，链表越长检索效率越差。那么，计算出的key值落点越平均，hash冲突的可能性越小。key值的落脚点为key的hash值与数组长度作取余操作，记作key.hashcode % array.length。
数学角度考虑，保持array.length为质数会使得计算结果更均衡，hashTable就是这么做的(数组初始值11)。但 hashmap 中 array.length 偏偏选择了2的次幂，是个合数.完全出于性能考虑！
结论：当 array.length长度是2的次幂时，key.hashcode % array.length等于key.hashcode & (array.length - 1)。
以长度为16 , key值为 10011011001 举例，也就是
array.length = 16 , 二进制为：10000
array.length - 1 = 15 , 二进制为 ： 1111
key.hashcode % array.length : 1001
key.hashcode & array.length-1 : 1001
计算过程：
100 1101 1001
& 1111
1001
发现两者计算的结果是一样的。
最终计算的结论就是：
10011011001 & ( 10000 - 1 ) = 10011011001 & 1111 = 1001 = 10011011001 % 10000
总结：
对hashmap而言，数组长度为2次幂有两点好处：
& 代替 %，可以提升性能
数组扩容时，仅仅关注 “特殊位” 就可以重新定位元素
仅关注 “特殊位” 就可以重新定位元素
性能，性能，还是性能……
