回顾：散列表（HashMap）概述&数据结构&实现
存储结构
JDK7 中的 HashMap 采用大家所熟悉的数组+链表的结构来存储数据。
JDK8 中的 HashMap 采用了数组+链表或树的结构来存储数据。
重要参数
HashMap中有两个重要的参数，容量(Capacity) 和 负载因子(Load factor)
Initial capacity 决定 bucket 的大小，Load factor 决定 bucket 内数据填充比例，基于这两个参数的乘积，HashMap 内部由 threshold 这个变量来表示 HashMap 能放入的元素个数。
- Capacity 就是 HashMap 中数组的 length
- loadFactor 一般都是使用默认的0.75
- threshold 决定能放入的数据量，一般情况下等于 Capacity * LoadFactor
以上参数在 JDK7 和 JDK8中是一致的，接下来会根据实际代码分析。
JDK8 中的 HashMap 实现
new
HashMap 的bucket数组并不会在new 的时候分配，而是在第一次 put 的时候通过 resize() 函数进行分配。
JDK8中 HashMap 的bucket数组大小肯定是2的幂，对于2的幂大小的 bucket，计算下标只需要 hash 后按位与 n-1，比%模运算取余要快。如果你通过 HashMap(int initialCapacity) 构造器传入initialCapacity，会先计算出比initialCapacity大的 2的幂存入 threshold，在第一次 put 的 resize() 初始化中会按照这个2的幂初始化数组大小，此后 resize 扩容也都是每次乘2。
hash
JKD8 中put 和 get 时，对 key 的 hashCode 先用 hash 函数散列下，再计算下标。
hash 函数大概的作用就是：高16bit不变，低16bit和高16bit做了一个异或，目的是减少碰撞。
put
put函数的思路大致分以下几步：
- 对key的hashCode()进行hash后计算数组下标index;
- 如果当前数组table为null，进行resize()初始化；
- 如果没碰撞直接放到对应下标的bucket里；
- 如果碰撞了，且节点已经存在，就替换掉 value；
- 如果碰撞后发现为树结构，挂载到树上。
- 如果碰撞后为链表，添加到链表尾，并判断链表如果过长(大于等于TREEIFY_THRESHOLD，默认8)，就把链表转换成树结构（红黑树）；
- 数据 put 后，如果数据量超过threshold，就要resize。
get
在理解了put之后，get就很简单了。大致思路如下：
- bucket里的第一个节点，直接命中；
- 如果有冲突，则通过key.equals(k)去查找对应的entry
若为树，则在树中通过key.equals(k)查找，O(logn)；
若为链表，则在链表中通过key.equals(k)查找，O(n)。
总结
- HashMap 在 new 后并不会立即分配bucket数组，而是第一次 put 时初始化，类似 ArrayList 在第一次 add 时分配空间。
- HashMap 的 bucket 数组大小一定是2的幂，如果 new 的时候指定了容量且不是2的幂，实际容量会是最接近(大于)指定容量的2的幂，比如 new HashMap<>(19)，比19大且最接近的2的幂是32，实际容量就是32。
- HashMap 在 put 的元素数量大于 Capacity * LoadFactor（默认16 * 0.75） 之后会进行扩容。
- JDK8处于提升性能的考虑，在哈希碰撞的链表长度达到TREEIFY_THRESHOLD（默认8)后，会把该链表转变成树结构。
- JDK8在 resize 的时候，通过巧妙的设计，减少了 rehash 的性能消耗。
加深理解
1. 什么时候会使用HashMap？他有什么特点？
是基于Map接口的实现，存储键值对时，它可以接收null的键值，是非同步的，HashMap存储着Entry(hash, key, value, next)对象。
2. 你知道HashMap的工作原理吗？
通过hash的方法，通过put和get存储和获取对象。存储对象时，我们将K/V传给put方法时，它调用hashCode计算hash从而得到bucket位置，进一步存储，HashMap会根据当前bucket的占用情况自动调整容量(超过Load Facotr则resize为原来的2倍)。获取对象时，我们将K传给get，它调用hashCode计算hash从而得到bucket位置，并进一步调用equals()方法确定键值对。如果发生碰撞的时候，Hashmap通过链表将产生碰撞冲突的元素组织起来，在Java 8中，如果一个bucket中碰撞冲突的元素超过某个限制(默认是8)，则使用红黑树来替换链表，从而提高速度。
3. 你知道get和put的原理吗？equals()和hashCode()的都有什么作用？
通过对key的hashCode()进行hashing，并计算下标( n-1 & hash)，从而获得buckets的位置。如果产生碰撞，则利用key.equals()方法去链表或树中去查找对应的节点
4. 你知道hash的实现吗？为什么要这样实现？
在Java 1.8的实现中，是通过hashCode()的高16位异或低16位实现的：(h = k.hashCode()) ^ (h >>> 16)，主要是从速度、功效、质量来考虑的，这么做可以在bucket的n比较小的时候，也能保证考虑到高低bit都参与到hash的计算中，同时不会有太大的开销。
5. 如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量，怎么办？
如果超过了负载因子(默认0.75)，则会重新resize一个原来长度两倍的HashMap，并且重新调用hash方法。
关于Java集合的小抄
以Entry[]数组实现的哈希桶数组，用Key的哈希值取模桶数组的大小可得到数组下标。
插入元素时，如果两条Key落在同一个桶（比如哈希值1和17取模16后都属于第一个哈希桶），我们称之为哈希冲突。
JDK的做法是链表法，Entry用一个next属性实现多个Entry以单向链表存放。查找哈希值为17的key时，先定位到哈希桶，然后链表遍历桶里所有元素，逐个比较其Hash值然后key值。
在JDK8里，新增默认为8的阈值，当一个桶里的Entry超过阈值，就不以单向链表而以红黑树来存放以加快Key的查找速度。
当然，最好还是桶里只有一个元素，不用去比较。所以默认当Entry数量达到桶数量的75%时，哈希冲突已比较严重，就会成倍扩容桶数组，并重新分配所有原来的Entry。扩容成本不低，所以也最好有个预估值。
取模用与操作（hash & （arrayLength-1））会比较快，所以数组的大小永远是2的N次方， 你随便给一个初始值比如17会转为32。默认第一次放入元素时的初始值是16。
iterator()时顺着哈希桶数组来遍历，看起来是个乱序。
参考