HashMap的底层原理

HashMap 就是基于散列表也就是Hash表的数据结构，通过（key-Value）来存储数据的，key不可重复，Value可以重复的，通过key的哈希值与与数组大小-1按位与来获取元素在数组中的位置，然后通过数组＋连表＋（java8之后就是数组+链表+红黑树）实现的。

哈希冲突又是什么？

哈希冲突就是多个key的哈希值与数组大小-1按位与 映射到同一个数组的位置（hash算法本来就可能冲突，且数组大小是有限的）：tab[i = (n - 1) & hash])，导致Hash冲突。

解决Hash冲突的方法常用就是拉链法（链地址法）：将哈希表中每个槽的位置变成一个链表，当多个键的哈希值相同时，且不是相同的对象，将它们存储在同一个链表。也就是同一个桶中的不同位置。

JDK1.7及之前链表的插入采用的都是头插法，每当发生哈希冲突的时候，不是相同的对象的时候，新的节点总是插在链表的头部，老节点依次向后移动，并且新节点自然就指向的是后面老节点。比如进来的顺序先是C B A,然后链表的结构就是 A ->B ->C (A指向B，B指向C ，C指向NULL)

但是在多线程环境下，头插法可能导致链表形成环，特别是在并发扩容的时候。JDK1.8的时候，就改成了尾插法，即新的节点插入到链表的尾部，保持插入的顺序，并且引入了红黑树。当链表的长度大于8且数组大小大于等于64的时候，就把链表转化成红黑树，（红黑树是一种自平衡二叉搜索树，能够将最坏情况下的查找复杂度从O(n)降低到O(Iogn)）当红黑树节点小于6的时
候，又会退化成链表。

HahsMap得扩容机制：
HashMap中的扩容是基于负载因子(load factor)来决定的。默认情况下，HashMap的负载因子为0.75，这意味着当HashMap的已存储元素数量超过当前容量的75%时，就会触发扩容操作。
例如，初始容量为16，负载因子为0.75，则扩容阈值为16×0.75=12。当存入第13个元素时，HashMap就会触发扩容。
当触发扩容时，HashMap的容量会扩大为当前容量的两倍。例如，容量从16增加到32，从32增加到64等。
扩容时，HashMap需要重新计算所有元素的哈希值，并将它们重新分配到新的哈希桶中，这个过程称为rehashing。每个元素的存储位置会根据新容量的大小重新计算哈希值，并移动到新的数组中。

整体流程：

1. 在添加元素或初始化的时候需要调用resize方法进行扩容，第一次添加数据初始化数组长度为16，以后每次每次扩容都是达到了扩容阈值（数组长度＊0.75）
2. 每次扩容的时候，都是扩容之前容量的2倍；
3. 扩容之后，会新创建一个数组，需要把老数组中的数据挪动到新的数组中 开始遍历旧表中得每一个通
没有hash冲突的节点，则直接使用e.hash&(newCap-1)计算新数组的索引位置
如果是红黑树，走红黑树的添加
如果是链表，则需要遍历链表，可能需要拆分链表，判断(e.hash&oldCap)是否为0，该元素的位置要么停留在原始位置，要么移动到原始位置+增加的数组大小这个位置上