java基础-HashMap
HashMap主要用于存储键值对，是最常用的java集合之一。
Map map = new HashMap<>(); HashMap在JDK1.7和JDK1.8的实现是不一样的。
JDK1.7中的HashMap实现：
数据结构：数组+链表
Map map = new HashMap<>(5);
map.put("name","heidan");
map.put("age","21"); 使用数组+链表解释一下上面的代码：
1、初始化一个容量为5的数组：
hashMap的key和value都可以是null，但key唯一，value的值可以是重复的。
2、往数组中添加第一个键值对：map.put("name","heidan");
首先根据key，也就是"name",通过hash(Object key)方法计算出key的hash值：源码如下：
假如计算出来的"name"的hash值为hashValue，那么再通过index = (n-1)&hashValue这个公式，计算出index(下标)的值，这里的n是数组的长度，最后将("name","heidan")的键值对插入到数组中下标为index的位置：
假设最后计算出的index = 1
这里额外说一下，由index = (n-1)&hashValue可以发现，我们最后计算出来的index是强依赖于数组长度的，那么当HashMap扩容(扩容机制在下面，请读者耐心往下)之后，所有元素在数组中的下标也就是index是需要重新计算的。
以上是HashMap的数组结构，那么链表呢？
我们现在添加第二个键值对：map.put("age","21");
和上面的方法一样，先根据"age"计算index，这里计算出的index有两种情况：
- index = 1（和"name"计算出来的hash值相等，因此index也相等），发生了hash冲突，index=1的位置已经有元素，这个时候不会再另外计算一次index，而是用链表的形式插入到index=1的位置。【这里使用的是头插法，在JDK8之后改成了尾插法】
- index = 0/2/3/4，这个时候直接将("age","21")添加到数组中index的位置。假设index = 3
JDK1.8的HashMap的数据结构：数组+链表+红黑树
JDK1.8之后HashMap在处理hash冲突的问题上做了改变：引入了红黑树。
每发生一次hash冲突，链表的长度都会+1，当链表的长度大于8时，会先调用treeifyBin()方法。这个方法会根据数据的长度来决定是否将链表转为红黑树：当HashMap的数组长度大于等于64的情况下，会将链表转为红黑树，增加检索的效率；如果数组长度小于64的话，执行resize()方法对数组进行扩容。以下为treeifbBin()的源码：
好了，以上是对HashMap的数据结构的分析。
那么HashMap是如何扩容的呢？
HashMap根据两个属性进行扩容：
- capacity：HashMap的默认容量是16，源码中用的位运算：1<<4
- loadFactor：负载因子，源码中默认0.75f
在默认情况下，16*0.75 = 12，当我们往map中添加第13个元素的时候，就会进行扩容：扩容之后的容量是原来容量的2倍。
注意：我上面说过的，扩容之后需要重新计算每个元素的index，因为index = (n-1)&hashValue
值得一提的是，在HashMap中遇见hash冲突形成链表的时候，jdk1.7和jdk1.8的实现是不同的。
在jdk1.7中，往链表上添加元素使用的是【头插法】，而在jdk1.8中改成了尾插法：
两个元素：("name","heidan")是先插入的，("age","21")是后插入的：
在jdk1.7中：
在jdk1.8中：
再jdk8的时候为什么要改成尾插法呢？
因为在多线程的情况下可能会出现环形链的情况，因为HashMap在扩容之后是会重新计算每个元素的位置的，元素的位置改变说明各个元素之前的引用就会改变，所以在多线程下操作jdk1.7的HashMap的时候可能会出现死循环。而该用jdk8的尾插法，元素之前的引用顺序不会改变，也就不会引起死循环。
再来说一下HashMap的put方法吧：