1.8版本之前的HashMap結構也沒仔細看過，趁着有時間把1.8版本HashMap結構梳理了一遍。下面就是幾個總結。
HashMap底層就是藉助於數組+鏈表+紅黑樹實現的。
其中紅黑樹是1.8中引入的，引入的目的就是防止數組中單個節點的鏈表過長，導致查詢速度慢，通過藉助於紅黑樹（自平衡二叉樹）良好的查詢速度，提升查詢性能。
/**
* The table, initialized on first use, and resized as
* necessary. When allocated, length is always a power of two.
* (We also tolerate length zero in some operations to allow
* bootstrapping mechanics that are currently not needed.)
* 這裏就是實際存放元素的地方
*/
transient Node<K,V>[] table;
兩個核心參數，capacity和loadFactor。
capacity就是指上面table的長度，loadFactor指的是負載因子，主要是用來控制擴容的參數。
初始化HashMap是可以指定capacity的，如果知道大概有多少元素，可以實例化時就指定capacity，免得進行一次次擴容，影響性能，當然也防止沒有什麼元素，但採用默認容量（16），浪費空間；
loadFactor比較重要，默認值0.75f，爲什麼呢？太小了話會導致擴容頻繁，太大了的話，會導致hash衝突嚴重。
什麼時候進行擴容？
當元素的個數size > capacity * loadFactor時就會進行擴容。插入元素時觸發擴容操作。
擴容方法定義：
final Node<K,V>[] resize()
可以看看那些方法會調用resize()
從上面看看putVal方法中resize方法的調用。
//第一次可能調用的地方，如果hashMap的table數組還沒有進行初始化時會調用
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//第二次調用，發現map中元素的個數超過閾值後，會記性擴容
// threshold = capacity * loadFactor
if (++size > threshold)
resize();
從上面截圖可以看到，這個方法都是在調用插入的時候調用的，因爲插入元素纔會導致元素增長，此時就需要考慮擴容了。
什麼時候進行鏈表和紅黑樹的轉換？
- 鏈表轉爲紅黑樹
從直觀上來看肯定鏈表比較長了，纔會考慮轉爲紅黑樹，其實就是這麼回事，看看進行轉換的地方。
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 這裏就是轉爲紅黑樹的地方，當鏈表長度超過TREEIFY_THRESHOLD-1時就會進行轉換
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
- 紅黑樹轉爲鏈表
當刪除元素時，如果紅黑樹就沒幾個節點了，其實沒必要採用紅黑樹結構了，看看轉換的地方。
if (loHead != null) {
// 這裏就是當節點數小於一定的之後，纔會考慮從紅黑樹結果恢復爲鏈表結構
//不管怎麼樣，維持一個鏈表結構比紅黑樹結構簡單多了
if (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
tab[index] = loHead.untreeify(map);
else {
tab[index] = loHead;
if (hiHead != null) // (else is already treeified)
loHead.treeify(tab);
}
}
擴展知識：
- 爲什麼capacity採用2的冪次方？
主要是減少插入元素時的衝突碰撞，下面看看求key的位置運算
tab[i = (n - 1) & hash]
使用按位與運算求得key的位置。所有key的hash值分佈的比較均勻，當n（即capacity）爲2的冪次方時，能保證key均勻分佈在每一個位置上。因爲2的冪次方-1後，二進制表示是每一位都是1,1&1=1,1&0=0比較均勻，如果n-1的二進制有一位有0的情況，不管hash對應的那一位是0還是1，最後的位與運算都是0，導致不均勻。
- 爲什麼hashMap是線程不安全？
沒有加鎖操作，容易導致鏈表產生環結構，查詢時陷入死循環。