前言：
相信大家肯定有过此类的问题，有的东西用了半天，到底是干嘛的呢？会用了但是不知道为什么要用它，今天就来说说这个HashMap。
正文：
当我们需要存储数据的时候，我们已知的动态数组有哪些呢？
但是这些数组虽然能够自动扩容，但是必须在初始时刻指定初始容量。而对于那些在编译时无法确定具体的数量即动态增长的数据，就需要用到Java集合类了：ArrayList 和 LinkedList，还有 Vector等等......
对于ArrayList 和 LinkedList，还有 Vector它们都有一些缺点，要么插入删除速度慢、要么就是遍历速度慢。
那么有没有一种插入、删除、遍历都比较不错的集合类呢？于是 HashMap 就出现了。
HashMap 是一个散列表，它存储的是一组键值对(key-value)的集合，并实现快速的查找。
特点：
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为了实现快速查找，HashMap 选择了数组而不是链表。以利用数组的索引实现 O(1) 复杂度的查找效率。
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为了利用索引查找，HashMap 引入 Hash 算法, 将 key 映射成数组下标: key -> Index。
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引入 Hash 算法又导致了 Hash 冲突。为了解决 Hash 冲突，HashMap 采用链地址法，在冲突位置转为使用链表存储。
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链表存储过多的节点又导致了在链表上节点的查找性能的恶化。为了优化查找性能，HashMap 在链表长度超过 8 之后转而将链表转变成红黑树，以将 O(n) 复杂度的查找效率提升至 O(log n)。
底层实现：
JDK1.8之前：HashMap底层是数组+链表，也就是链表散列。HashMap通过key的hashCode经过扰动函数处理后得到hash值，然后通过（n-1）& hash判断当前元素存放的位置，若果但前位置存在元素的话，就判断该元素与要存入的元素hash值以及key是否相同，如果相同直接覆盖，不相同就通过拉链法解决冲突。
JDK1.8之后：当链表长度大于阈值（默认为8）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。
源码对比：
JDK 1.8
static final int hash(Object key) {
int h;
// key.hashCode()：返回散列值也就是hashcode
// ^ ：按位异或
// >>>:⽆符号右移，忽略符号位，空位都以0补⻬
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}JDK 1.7
static int hash(int h) {
// This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}底层数据结构：
JDK1.7
拉链法：将链表和数组相结合，为了解决Hash冲突问题。也就是说创建一个链表数组，数组中每一格就是一个链表，如果遇到hash冲突就将冲突的值加到链表中即可。
JDK1.8
TreeMap、TreeSet以及JDK1.8之后的HashMap底层都用到了红黑树。红黑树就是为了解决二叉查找树的缺陷，因为二叉查找树在某些情况下会退化成一个线性结构，效率很低。
总结：
HashMap 存在的意义就是实现一种快速的查找并且插入、删除性能都不错的一种 K/V（key/value）数据结构。
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