1.HashMap的數據結構
數組的特點是：尋址容易，插入和刪除困難；而鏈表的特點是：尋址困難，插入和刪除容易。那麼我們能不能綜合兩者的特性，做出一種尋址容易，插入刪除也容易的數據結構？答案是肯定的，這就是我們要提起的哈希表，哈希表有多種不同的實現方法，我接下來解釋的是最常用的一種方法—— 拉鍊法，我們可以理解爲“鏈表的數組” ，如圖：
從上圖我們可以發現哈希表是由數組+鏈表組成的，一個長度爲16的數組中，每個元素存儲的是一個鏈表的頭結點。那麼這些元素是按照什麼樣的規則存儲到數組中呢。一般情況是通過hash(key)%len獲得，也就是元素的key的哈希值對數組長度取模得到。比如上述哈希表中，12%16=12,28%16=12,108%16=12,140%16=12。所以12、28、108以及140都存儲在數組下標爲12的位置。
HashMap其實也是一個線性的數組實現的,所以可以理解爲其存儲數據的容器就是一個線性數組。這可能讓我們很不解，一個線性的數組怎麼實現按鍵值對來存取數據呢？這裏HashMap有做一些處理。
1.首先HashMap裏面實現一個靜態內部類Entry，其重要的屬性有 key , value, next，從屬性key,value我們就能很明顯的看出來Entry就是HashMap鍵值對實現的一個基礎bean，我們上面說到HashMap的基礎就是一個線性數組，這個數組就是Entry[]，Map裏面的內容都保存在Entry[]裏面。
2.HashMap的存取實現
既然是線性數組，爲什麼能隨機存取？這裏HashMap用了一個小算法，大致是這樣實現：
//存儲時:int hash = key.hashCode();// 這個hashCode方法這裏不詳述,只要理解每個key的hash是一個固定的int值int index = hash % Entry[].length; Entry[index] = value;//取值時:int hash = key.hashCode();int index = hash % Entry[].length;return Entry[index];
到這裏我們輕鬆的理解了HashMap通過鍵值對實現存取的基本原理
3.疑問：如果兩個key通過hash%Entry[].length得到的index相同，會不會有覆蓋的危險？
這裏HashMap裏面用到鏈式數據結構的一個概念。上面我們提到過Entry類裏面有一個next屬性，作用是指向下一個Entry。打個比方， 第一個鍵值對A進來，通過計算其key的hash得到的index=0，記做:Entry[0] = A。一會後又進來一個鍵值對B，通過計算其index也等於0，現在怎麼辦？HashMap會這樣做:B.next = A,Entry[0] = B,如果又進來C,index也等於0,那麼C.next = B,Entry[0] = C；這樣我們發現index=0的地方其實存取了A,B,C三個鍵值對,他們通過next這個屬性鏈接在一起。所以疑問不用擔心。也就是說數組中存儲的是最後插入的元素。到這裏爲止，HashMap的大致實現，我們應該已經清楚了。
當然HashMap裏面也包含一些優化方面的實現，這裏也說一下。比如：Entry[]的長度一定後，隨着map裏面數據的越來越長，這樣同一個index的鏈就會很長，會不會影響性能？HashMap裏面設置一個因素（也稱爲因子），隨着map的size越來越大，Entry[]會以一定的規則加長長度。
3.解決hash衝突的辦法
開放定址法（線性探測再散列，二次探測再散列，僞隨機探測再散列）
再哈希法
鏈地址法
建立一個公共溢出區
Java中hashmap的解決辦法就是採用的鏈地址法。