HashMap每次扩容时，为什么都必须是2的N次方?

一. 背景介绍

最近有粉丝问壹哥，为什么HashMap每次扩容时，都必须是2的N次方？

其实要想弄明白这个问题，我们就必须知道HashMap的底层源码结构。接下来壹哥就带各位来分析一下HashMap的底层设计。

我们知道，HashMap的底层是通过数组+链表+红黑树的数据结构来存放数据的。当新添加元素的key值出现了hash碰撞，就会在同一个bucket中形成链表或者红黑树。当键值对的数量超过阈值时就会扩容，将以前处于同一个链表或者红黑树上的元素打散，在新数组的 bucket 上进行重新分布。

当HashMap在初始化没有指定容量的情况下，首次添加元素时，数组的容量为16；当超出阈值，数组容量为扩容为之前的2倍。

那么问题来了，为什么HashMap会将首次初始化容量设置为16，而后续每次扩容都是之前的2倍？而不是像ArrayList首次为10，后续为1.5倍呢？这可是我们在面试时的一个高频考点哦！壹哥提醒各位，一定要搞清楚这一点哦。