HashMap（数组+链表+红黑树）

介绍

HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快
的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。 HashMap 最多只允许一条记录的键为 null，允许多条记
录的值为 null。HashMap 非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap，可能会导
致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使
HashMap 具有线程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。我们用下面这张图来介绍
HashMap 的结构。

1.1 JAVA7 实现

Java7 HashMap 结构

大方向上，HashMap 里面是一个数组，然后数组中每个元素是一个单向链表。上图中，每个绿色
的实体是嵌套类 Entry 的实例，Entry 包含四个属性：key, value, hash 值和用于单向链表的 next。

1. capacity：当前数组容量，始终保持 2^n，可以扩容，扩容后数组大小为当前的 2 倍。
2. loadFactor：负载因子，默认为 0.75。
3. threshold：扩容的阈值，等于 capacity * loadFactor

1.2JAVA8 实现

Java8 对 HashMap 进行了一些修改，最大的不同就是利用了红黑树，所以其由 数组+链表+红黑
树 组成。
根据 Java7 HashMap 的介绍，我们知道，查找的时候，根据 hash 值我们能够快速定位到数组的
具体下标，但是之后的话，需要顺着链表一个个比较下去才能找到我们需要的，时间复杂度取决
于链表的长度，为 O(n)。为了降低这部分的开销，在 Java8 中，当链表中的元素超过了 8 个以后，
会将链表转换为红黑树，在这些位置进行查找的时候可以降低时间复杂度为 O(logN)。

红黑树 见 https://blog.csdn.net/runException1/article/details/100152203