小伙伴们，今天我们来聊一个在社招面试中常见又经典的问题——HashMap的扩容操作是怎么实现的？ 这可是每个 Java 开发者都绕不开的基础问题，也是面试官爱考察的重点！不管你是职场小白，还是开发老手，如果对这个问题含糊不清，可能会在面试中被追问得哑口无言。 从一次面试开始 那天，刚入职场的小林去参加一家知名互联网公司的面试。面试官面带微笑地问道：“小林，能不能简单说一下 HashMap 的扩容机制？” 小林想了想，说：“HashMap 扩容是为了防止哈希冲突过多。容量会翻倍，旧元素会重新分配到新的桶中。” “嗯，不错。”面试官点了点头，接着追问：“那你知道具体是怎么实现的吗？比如，什么时候触发扩容？扩容后为什么不会导致数据丢失？” 小林有点慌了，只能支支吾吾地说：“我只知道……它会重新计算位置……” 这时，面试官的笑容明显收敛了一些。 那么，HashMap 的扩容到底是怎么回事？ 接下来，我们以Java 8 的 HashMap为例，一步步带大家深入这个问题。 HashMap 的基本构造 在了解扩容之前，先搞清楚 HashMap 的基本构造。它的核心部分包括以下几块： 数组（table）：存储所有键值对的桶，初始大小是默认的 16。 链表或红黑树：用于解决哈希冲突。桶中的每个元素其实是一个链表的头节点，当链表长度超过一定阈值（8）时会转为红黑树。 负载因子（loadFactor）：用来衡量装满程度的参数，默认是 0.75。 容量（capacity）：桶数组的长度，必须是 2 的幂。 阈值（threshold）：扩容的临界值，等于 capacity * loadFactor。 什么时候触发扩容？ 当 HashMap 中的元素数量超过 阈值 时，就会触发扩容操作。例如： 初始容量是 16，默认负载因子是 0.75。 阈值 = 16 × 0.75 = 12。 当元素数量达到 13 时，就需要扩容。 扩容后，容量会变成当前容量的两倍，即 32。 扩容的步骤是怎样的？ 扩容分以下几个关键步骤： 1. 创建新数组 HashMap 会创建一个新桶数组，新数组的大小是旧数组的两倍。比如从 16 扩容到 32。 2. 重新计算哈希值 旧数组中的每个键值对会被重新分配到新数组中，重新计算其存放位置。 新的索引是通过公式计算的：
这里的 newCapacity 就是新桶数组的大小。 3. 分割链表 Java 8 引入了优化，当扩容时，如果桶中是链表（而不是红黑树），它会把链表分为两部分： 第一部分依然存储在原索引位置。 第二部分存储在原索引 + oldCapacity 的位置。 扩容的源码解读 我们来看一下关键代码：
重点是 transfer 方法，它完成了重新分配数据的过程：
为什么不会丢数据？ 因为在扩容过程中： 每个节点都会被重新计算索引。 数据转移后，链表的指针关系依然保持完整。 数据转移是单线程完成的，没有中断风险。 红黑树的特殊处理 如果链表已经转化为红黑树，扩容时会重新构造红黑树，以保证高效性。相比链表，红黑树的搜索效率更高，时间复杂度从 O(n) 降低到 O(logn)。 总结 HashMap 的扩容是当元素数量超过阈值时触发的，默认会将容量翻倍。 扩容过程中，每个键值对会重新计算哈希值并转移到新数组中。 Java 8 对链表和红黑树进行了优化，使扩容效率更高。 再回到小林的面试 小林离开面试后，总结了自己的不足，重新梳理了 HashMap 的扩容机制。后来，他又去了一家大厂面试，当被问到同样的问题时，他从触发条件、实现步骤到源码细节，讲得头头是道。面试官满意地点头：“不错，你对底层理解得很深！” 于是，小林顺利拿到了 offer。 END 这就是今天的分享！大家对 HashMap 的扩容还有什么疑问吗？或者你在面试中遇到过哪些棘手的问题，欢迎在评论区留言，我们一起探讨~ 我是小米，一个喜欢分享技术的29岁程序员。如果你喜欢我的文章，欢迎关注我的微信公众号“软件求生”，获取更多技术干货！
