HashMap的擴容因子爲什麼是0.75

最近在看HashMap源碼，對於擴容因子=0.75感到很費解，爲什麼在用了75%的容量的時候就要進行擴容呢？數組中明明還有25%的空間沒有使用。爲什麼不等到數組幾乎滿了（擴容因子=0.95）的時候才進行擴容？擴容因子=0.95和擴容因子=0.75有什麼區別嗎？
首先來看一下什麼是擴容因子。假設hash函數是理想的，數據會通過hash函數均勻的映射到數組上。一個數據映射到每一個桶（bucket）的概率是相等的。那麼在任意的數組容量下，put一個數據發生碰撞的概率=數組中元素的個數數組容量 \frac{數組中元素的個數}{數組容量} 
數組容量
數組中元素的個數
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 。而數組的擴容門檻threshold = capacity * loadFactorloadFactor。也就是說擴容因子就是HashMap在擴容門檻的狀態下，put操作發生碰撞的概率。
那麼，擴容因子等於0.75還是0.95的區別就很明顯了。擴容因子=0.75。當使用量接近數組容量的75%的時候，數組中還有25%的剩餘空間。平均來看，就是每4個桶（bucket）中還有一個是空的，當我們向map中put數據的時候，發生碰撞的概率是75%。因爲這25%的空閒空間的存在，發生hash碰撞的概率還處在一個可以接受的範圍內。
而當擴容因子=0.95的時候，平均來看，就是每20個桶（bucket）中才有一個是空的，此時數組中幾乎沒有空閒的桶（bucket），當我們put數據的時候，碰撞的概率是95%，幾乎可以認爲會發生碰撞。
除此之外，碰撞的概率越大，put的元素就越多，平均到每個桶中的元素的數量也越多。一旦發生碰撞，需要付出更大的代價。所以，如果擴容因子越大，碰撞的概率也就越大，發生碰撞後的代價也更大，結果導致效率大打折扣。
因此擴容因子=0.75也是一個空間換時間的考慮，0.75這個數值應該是經過充分的考慮決定的。