HashMap只有容量达到阀值才发生扩容吗？大错特错！

看了网上很多文章，说HashMap在元素达到负载因子对应数的时候就发生扩容。如果你看过源码就会发现，其实还有一种情况也可能会发生扩容：树形化的时候。

对象最终是如何放入HashMap中的?
HashMap底层是由数组+链表组成的，为了方便不懂的人更容易理解，那我们就先假设HashMap底层就是数组，先不管链表。
当一个对象add到HashMap中，此时HashMap的add方法是如何来确定这个对象是放在数组中的哪个位置的呢？

拿JDK1.8来说（其他JDK版本稍有不同，但大同小异）,大家应该知道每一个对象天生都继承了或程序员自己覆盖了Object类的 hashCode（）方法，此方法返回对象的hashcode值。
HashMap会有一个方法，先拿到要add进HashMap中的对象的hashCode，再将这个hashCode异或上对象自身hashCode右移16位（是不是感觉说的不是人话？这个步骤叫扰乱，这样做的目的是为了让hashCode每一位都尽可能用到，如果不理解没关系并不影响接下来的阅读），hashCode经过上述步骤之后再&（数组长度-1），计算的结果就是这个对象在数组中的位置了。我自己都觉得说的不是人话，下面举个例子，便于理解：

这里有一个Student对象的hashCode是：a
先把这个a右移16位 ， b=a>>>16;
然后a=a&b;
数组中的位置等于: a&(数组长度-1)；
上述源码如下：

h=key.hashCode();
h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16）
数组位置=h&(数组长度-1)；

好了， 我们已经知道元素是如何在hashMap中的数组上如何定位了，现在假设一个极端情况（不可能发生，但是我用这个举例子）:
假设数组长度为1，根据源码：
数组位置=h&（数组长度-1）
那么有：
数组位置=h&（1-1）=0 ，无论什么对象，都定位到数组的第0个位置。
这个很好理解吧。无论元素是否一样，由于数组长度为1，所以元素通通定位到数组中第0个位置。大家都知道一个数组只能放一个元素啊？那怎么办呢？我们用链表来解决这个问题，把定位到这个位置的元素通过链表连接。这就是我一开始说的：hashMap是数组+链表。

那树形化又是什么东东呢？
想一下我们为什么要用HashMap，是因为通过Hash算法在理想情况下时间复杂度O(1)就能找到元素，特别快，但是我都说了是理想情况，如果遇到上述发生hash碰撞（谁jb取的名字，就是上面我才说的，两个元素定位到数组中同一个位置），且hash碰撞比较频繁的话，那么当我们get一个元素的时候，定位到了这个数组，还需要在数组中遍历一次链表最终才能找到要get的元素，是不是已经失去一部分使用HashMap的初心了？（因为需要遍历链表，所以时间复杂度就比之前高了）
所以JDK1.8使用红黑树这种数据结构来解决链表过长的问题（可以简单理解为用红黑树遍历比链表遍历速度快，时间复杂度低，不懂红黑树的可以去搜搜看），默认链表长度达到8就将链表树形化（变为红黑树）。

回到最最开始我提到的，那为什么树形化的时候可能会发生扩容呢？
想想刚刚的例子数组长度为1，所有元素全部在数组的第0个位置形成一条链表，这例子是一种极端情况，数组长度过小，那自然就会经常发生hash碰撞，那形成长链表是肯定的，这个时候树形化其实是治标不治本，因为引起链表过长的根本原因是数组过短，所以在JDK1.8源码中，执行树形化之前，会先检查数组长度，如果长度小于64，则对数组进行扩容，而不是进行树形化。

所以发生扩容的时候有两种情况，一种是元素达到阀值了，一种是HashMap准备树形化但又发现数组太短，这两种情况均可能发生扩容。