hashmap底层原理和扩容机制
1. HashMap底层原理和扩容机制是什么？2. HashMap底层原理是基于哈希表实现的，通过哈希函数将键映射到对应的桶（数组位置），然后在桶中存储键值对。
当发生哈希冲突时，使用链表或红黑树解决冲突。
扩容机制是指当HashMap中的元素数量超过负载因子与当前容量的乘积时，会进行扩容操作。
扩容会创建一个新的容量更大的数组，并将原有的键值对重新分配到新的桶中，以减少哈希冲突的概率。
3. 扩容机制的原因是为了保持HashMap的性能稳定。
当元素数量过多时，哈希冲突的概率会增加，导致链表长度过长，查找效率下降。
通过扩容，可以增加桶的数量，减少哈希冲突的概率，提高HashMap的性能。
此外，扩容还可以减少哈希冲突的概率，使得每个桶中的元素更加均匀分布，提高查找、插入和删除操作的效率。
除了链表，Java 8引入了红黑树来解决哈希冲突，当链表长度超过一定阈值时，链表会转换为红黑树，进一步提高了查找效率。
同时，Java 8还引入了树化阈值和树退化阈值，用于控制链表和红黑树的转换，以及红黑树退化为链表的条件。
这些优化措施进一步提高了HashMap的性能。
HashMap底层原理是基于哈希表的数据结构，它使用键值对（key-value）存储数据。
HashMap的内部实现是一个数组，数组的每个元素是一个链表或者红黑树，称为桶（bucket）。
当要存储一个键值对时，HashMap会通过键的哈希值来确定存储位置，对键进行哈希运算可以快速地定位到对应的桶。
扩容机制是为了解决哈希冲突和提高HashMap的性能。
当HashMap中的元素个数超过加载因子（默认为0.75）与当前容量（数组的长度）的乘积时，就会触发扩容操作。
扩容操作会创建一个新的数组，将所有的键值对重新计算哈希值并存储到新数组中。
扩容过程中需要重新计算哈希值和重新分配桶，这个过程比较耗时。
总结起来，HashMap底层原理是基于哈希表的数组，通过键的哈希值进行快速存储和查找；扩容机制是为了解决哈希冲突和提高性能，在元素数量过多时进行数组大小的调整和重新哈希计算。