为什么 HashMap 的容量是 2 的整次幂？

首先我们要知道元素定位原理

HashMap 在定位元素位置时，先通过 hash(key) = (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 计算出哈希值，再通过 hash & (n-1) 来定位元素位置的，n 为数组的大小，也就是 HashMap 的容量。

原因一：更快的数组下标定位

数组下标的计算原是要通过取模得到的。在容量是 2 的整次幂时，hash & (n - 1) = hash % n，取模可以被位运算代替，提升定位速度。

原因二：使元素分布更加均匀

在容量是 2 的整次幂时， (n - 1) 是奇数，对应的二进制最后一位是 1，从而 hash & (n - 1) 的最后一位可能为 0，也可能为 1（取决于 hash 的值），即 & 运算后的结果可能为偶数，也可能为奇数，可以使元素分布更加均匀。

【补充】

在 JDK 8 的新 hash 算法下，数组扩容后的索引位置遵循一定的规律。
在进行数组扩容后元素重新定位时，只需要判断元素哈希值的高位中新增的那一位有效位是否为 1 即可。如果是 1，移动该元素到原位置加旧容量的位置；如果是 0，则保持在原位置。