HashMap是java中十分罕用的容器，以前只是停留在应用阶段，对于它的底层设计更是只知其一;不知其二，看到源码才晓得它奇妙的设计和工作原理。在理解底层原理之前，倡议先学习相干的数据结构几种常见数据结构，能够帮忙你更好的理解HashMap。
数据结构
HashMap的数据结构是数组+链表，默认初始大小是16，默认负载因子是0.75，当理论容量大小（容量大小是蕴含每一个node的大小，不是非空数组的大小）超过定义的容量Capacity乘以负载因子的值后，HashMap会进行一次resize扩容操作，创立一个2倍大小的新数组，同时rehash所有的数据（之所以须要rehash，而不是间接复制之前的数组地位，是因为hash算法中须要应用到数组长度，扩容后数组的长度变动了）
HashMap初始大小是16，设置成2的幂，便于进行位运算，另外，在手动设置HashMap大小的时候，也尽量设置成2的幂数
链表进化和进化机制：hashmap中的链表长度在大于8的时候会进化成红黑树结构，小于6的时候又会进化成链表。那么，为什么是8和6呢?那是因为在屡次的试验中发现，产生8次hash碰撞的概率十分十分小，设置成8能够在小概率事件产生后，转换数据结构，优化后续查问性能，进化阈值设置成6是为了防止设置成8或者7的时候，因为hash碰撞在8左近来回的切换数据结构.
Hash算法
每一个key会通过一次hash运算（先获取key的hashcode，将hashcode无符号右移16位[hashcode >>> 16]，对右移后的值和hashcode进行异或运算（二进制里雷同得0，不同得1））[hash = hashcode ^ hashcode >>> 16]，失去key的hash值，至于数组的index值，须要将hash值和数组长度减一后的值进行与运算（同时为1后果为1，否则为0）[(length - 1) & hash]失去。
hashmap产生hash碰撞的数组会应用尾插法（jdk7是头插法）插入一个node，node中蕴含key，hash值，value以及下一个node的指针next
tips：<<左移，左边补0 >>右移，右边初始位为正补0，为负补1 >>>无符号右移，初始位补0 对于二进制来说，初始位0为正，1为负
线程平安
HashMap的线程不平安，jdk7和jdk8的起因不同
在jdk7中，应用的是头插法，会有两种状况的线程不平安问题
（1）在某一个数组的索引的地位，A线程要插入一对key-value，指针next指向第一个Entry，这个时候B线程也要插入一对key-value，因为A线程的赋值还未实现，所以Entry的next也指向第一个Entry，并胜利增加。随后线程A开始进行赋值操作，这个时候就会发现，在线程A执行完之后，线程B所增加的数据被笼罩了
（2）有一个链表有两个相邻的Entry，Entry1和Entry2，Entry1的next指针指向Entry2，当线程A在执行resize操作的时候，Entry1还没有胜利执行完搁置到新数组并更新next的操作的时候，切换到B线程，B线程操作实现了整个HashMap的resize，此时扩容后的HashMap，因为头插法的存在，Entry2的next指针指向Entry1，同时切换到线程A，线程A继续执行Entry1搁置到新数组中的操作，Entry1的next指针指向Entry2，又因为Entry2的next指针是指向Entry1的，所以会陷入死循环，线程A无奈跳出resize这步在jdk8中，因为尾插法的存在，不会呈现死循环的状况，然而会呈现数据笼罩的问题。假如线程A和线程B同时在put 值，它们的key的hash值通过计算后失去的index索引值雷同，此时线程A挂起，线程B进行了更新操作，之后线程A持续进行更新操作，会笼罩后面线程B的更新，线程B put的数据就隐没了