HashMap扩容机制以及和HashTable、ConcurrentHashMap理解

Java集合是一个非常重要的知识点，其中的HashMap和HashTable以及ConcurrentHashMap更是重中之重，首先先聊一下一道常见的面试题，HashTable和HashMap的区别是什么？ 简单回答的话：

1、HashTable是线程安全的，HashMap是线程不安全的。
2、HashTable由于线程安全问题，所以效率会比HashMap慢。
3、HashTable是不允许null值存在的，相反HashMap则是可以允许null值存在的。
这样答下来的话，面试题基本算是过了。但是这时候面试官再问，有没有一种类是HashTab和HashMap的结合体，既是线程安全的又和HashMap类似呢？答案肯定是有的，这个时候我们就要扯到ConcurrentHashMap了。
但是首先，我们先了解一下HashMap的底层扩容机制。

1、首先我们先看看HashMap的三个常量

首先第一个代表的意思就是HashMap的初始容量，默认是16。
第二个 MAXIMUM_CAPACITY 代表的是最大容量就是 1<<30 就是2的30次方 也就是 1073741824。
第三个 DEFAULT_LOAD_FACTOR 代表的是负载因子 0.75，这个在后面的扩容会用到。

2、接下来聊一下HashMap的put操作

1、首先第一次 put一个新的值进来的时候会将传进来的值算出hash值，具体的算法就是键的hashCode()方法与高位16进行异或运算得到hash值。
2、然后我们继续看putVal()方法
首先判断数组中是否已经创建，此时还未创建数组，所以此时调用resize() 方法设置初始容量，如果未设置初始容量，那么默认的初始容量就是16，我们上面有提到过。(注意容量只能为2的倍数，即使输入的不是2的倍数也会自动转换)。
如果这个时候我们再次put一个新的值进来，并且让这两个键的hashCode相等，那么这两个元素会被存储在同一个链表中，进入putVal()方法后，上面的第一个if语句为false,因为已经初始化了数组，第二个if也是false，因为当前链表下的头元素已经存在，它会进入if语句的分支else语句

第一个if语句判断链表中头元素与当前插入的元素是否是同一个元素(hash()方法与equals()方法比较)
这个else if是判断当前数组的节点是链表还是红黑树，如果是红黑树，就按红黑树的添加方式添加。
继续往下看
可以看到，这是一个死循环，如果想要结束这个死循环，只有两种方式。
第一种： 链表中没有找到与当前添加的的元素相同的元素的话，这个时候就会进行尾插法，直接在末尾插入这个元素，然后进行if判断添加这个元素前，链表的长度是否达到了8，如果达到了，那么就会进行treeifyBin这个方法
在这个方法中，如果数组容量小于64时，数组容量会调用resize()方法扩容，扩容为当前的两倍。
第二种： 如果找到了与添加的元素相同的元素，那么会直接跳出循环，进入下面这个if中，覆盖原有的value值
之后再更新数组的元素个数，超过了就进行扩容，同样还是扩容为两倍。