HashMap特性

HashMap存储的是键值对，允许为null，key值不可重复，如果重复，value将被覆盖。

非同步，线程不安全，无序

底层原理

jdk8后采用的是：数组+链表+红黑树

当使用put方法时，会先对key做一个hashcode值计算，找到在bucket数组中的位置，来存储Entry对象；如果hashcode值相同就通过equals方法进行比较；如果equals方法返回false，就将数据以链表的形式存储在数组对应的位置，并将之前在该位置的数据往链表的后面移动（头插法），并记录一个next属性，来指示后移的那个数据。

当使用get方法时，同上

头插法

HashMap会将Entry对象不断插入链表的头部，这样也防止来尾遍历，否则Entry每次添加还要定位到尾节点。如果条件竞争（多线程操作），可能会出现环形链表，当使用get操作时，有可能发生死循环。

put方法如何实现

  1. 计算key的hashcode值
  2. 如果散列表为空时，调用resize()方法初始化散列表
  3. 如果没有发生碰撞，直接将元素添加到散列表中
  4. 如果发生了hash碰撞，进行判断，如果key值相同，替换value值；如果是链表结构，在链表的尾部进行插入，如果链表个数达到红黑树的阀值8，转红黑树结构；如果是红黑树结构，调用树的插入方法。
  5. 如果元素总数大于阀值，就会调用resize()方法进行扩容

扩容实现resize()方法

默认负载因子大小为0.75，当一个map填满75%的bucket时，将会创建原HashMap2倍大小的bucket，并将原来的对象重新计算放入新的bucket中。

哈希碰撞

key值不同，但是通过hashCode计算的值却一样。发生碰撞后，HashMap使用LinkedList存储对象（键值对）

为什么引入红黑树

jdk1.8以前，数据结构是数组+链表

当hashMap中有大量的数据都存放在一个桶中时，这个桶就会有一个很长的链表，时间遍历复杂度是O(n)，针对这种问题，引入了红黑树来优化。

为什么String，Integer这样的Wrapper类适合作为主键

String是不可变类，String/Integer都重写了hashCode()和equals()方法。如果使用对象的话，就需要重写其hashCode()和equals()方法。并且这个对象是不可变的。