HashMap 初始化容量竟使性能更糟

在 Java 编程中，HashMap 是一种常用的数据结构。通常，我们可以在创建 HashMap 时指定其初始容量，以期望优化性能。然而，出人意料的是，不正确地设置初始化容量有时竟会导致性能变得更糟。

HashMap 的内部工作机制是基于哈希表的。当向 HashMap 中添加元素时，如果其容量达到一定的负载因子，HashMap 会自动进行扩容操作。扩容意味着重新计算元素的哈希值，并将它们重新分布到新的更大的数组中，这是一个相对耗时的操作。

一般来说，我们可能会认为提前设置一个合适的初始容量能够减少扩容的次数，从而提高性能。但如果初始容量设置得过大或过小，都可能产生不良影响。

当初始容量设置过大时，会造成内存的浪费。因为过大的容量会导致大量的空闲空间，而这些空闲空间在初始阶段并没有被充分利用，却占用了宝贵的内存资源。

另一方面，如果初始容量设置过小，HashMap 会频繁地进行扩容操作。频繁扩容不仅会消耗额外的时间和计算资源，还可能导致在短时间内出现大量的内存分配和释放，从而增加了垃圾回收的压力，进一步影响性能。

那么，如何确定一个合适的初始容量呢？这需要根据预期要存储的元素数量来进行估算。一般来说，如果能够大致预估元素数量，将初始容量设置为元素数量除以负载因子（默认 0.75）是一个比较合理的做法。

HashMap 的初始化容量并非随意设置就能带来性能提升，需要结合实际的使用场景和元素数量进行合理的估算。否则，可能会适得其反，使性能变得更糟。在编程实践中，我们应该对数据结构的特性有深入的理解，才能做出更优化的设计和选择。