5.??? HashMap 的性能參數(shù)：

?? ? HashMap ? 包含如下幾個構(gòu)造器：

?? ? HashMap() ：構(gòu)建一個初始容量為 ? 16 ，負載因子為 ? 0.75 ? 的 ? HashMap 。

?? ? HashMap(int initialCapacity) ：構(gòu)建一個初始容量為 ? initialCapacity ，負載因子為 ? 0.75 ? 的 ? HashMap 。

?? ? HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) ：以指定初始容量、指定的負載因子創(chuàng)建一個 ? HashMap 。

?? ? HashMap 的基礎(chǔ)構(gòu)造器 HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 帶有兩個參數(shù)，它們是初始容量 initialCapacity 和加載因子 loadFactor 。

?? ? initialCapacity ： HashMap 的最大容量，即為底層數(shù)組的長度。

?? ? loadFactor ：負載因子 loadFactor 定義為：散列表的實際元素數(shù)目 (n)/ ? 散列表的容量 (m) 。

?? ? 負載因子衡量的是一個散列表的空間的使用程度，負載因子越大表示散列表的裝填程度越高，反之愈小。對于使用鏈表法的散列表來說，查找一個元素的平均時間是 O(1+a) ，因此如果負載因子越大，對空間的利用更充分，然而后果是查找效率的降低；如果負載因子太小，那么散列表的數(shù)據(jù)將過于稀疏，對空間造成嚴重浪費。

?? ? HashMap 的實現(xiàn)中，通過 threshold 字段來判斷 HashMap 的最大容量：

threshold = (int)(capacity * loadFactor);

結(jié)合負載因子的定義公式可知， threshold 就是在此 loadFactor 和 capacity 對應下允許的最大元素數(shù)目，超過這個數(shù)目就重新 resize ，以降低實際的負載因子。默認的的負載因子 0.75 是對空間和時間效率的一個平衡選擇。當容量超出此最大容量時， ? resize 后的 HashMap 容量是容量的兩倍：

if (size++ >= threshold)?? ?
resize(2 * table.length);?

6.??? Fail-Fast 機制：

?? ? 我們知道 java.util.HashMap 不是線程安全的，因此如果在使用迭代器的過程中有其他線程修改了 map ，那么將拋出 ConcurrentModificationException ，這就是所謂 fail-fast 策略。

?? ? 這一策略在源碼中的實現(xiàn)是通過 modCount 域， modCount 顧名思義就是修改次數(shù)，對 HashMap 內(nèi)容的修改都將增加這個值，那么在迭代器初始化過程中會將這個值賦給迭代器的 expectedModCount 。

HashIterator() {
expectedModCount = modCount;
if (size > 0) { // advance to first entry
Entry[] t = table;
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
}

在迭代過程中，判斷 modCount 跟 expectedModCount 是否相等，如果不相等就表示已經(jīng)有其他線程修改了 Map：

?? 注意到 modCount 聲明為 volatile ，保證線程之間修改的可見性。

final Entry<K,V> nextEntry() {?? ?
if (modCount != expectedModCount)?? ?
throw new ConcurrentModificationException();

在 HashMap 的 API 中指出：

?? ? 由所有 HashMap 類的 “collection ? 視圖方法 ” 所返回的迭代器都是快速失敗的：在迭代器創(chuàng)建之后，如果從結(jié)構(gòu)上對映射進行修改，除非通過迭代器本身的 ? remove ? 方法，其他任何時間任何方式的修改，迭代器都將拋出 ? ConcurrentModificationException 。因此，面對并發(fā)的修改，迭代器很快就會完全失敗，而不冒在將來不確定的時間發(fā)生任意不確定行為的風險。

?? ? 注意，迭代器的快速失敗行為不能得到保證，一般來說，存在非同步的并發(fā)修改時，不可能作出任何堅決的保證。快速失敗迭代器盡最大努力拋出 ConcurrentModificationException 。因此，編寫依賴于此異常的程序的做法是錯誤的，正確做法是：迭代器的快速失敗行為應該僅用于檢測程序錯誤。

參考資料：

JDK API HashMap???? ? HashMap ? 源代碼???? ? 深入理解 HashMap

通過分析 JDK 源代碼研究 Hash 存儲機制 ??? ? java.util.HashMap源碼要點淺析

深入Java集合學習系列：HashMap的實現(xiàn)原理（2）