(1）底层数据存储结构是数组+链表+红黑树
（2）数组的默认长度为16
（3）负载因子为0.75，也就是说当使用容量达到总长度的四分之三时，触发扩容，新的数组长度为原数组长度的2倍。
（4）当key发生hash碰撞时，产生链表。当链表的长度大于8并且数组长度大于64时，产生红黑树。
（5）容量小于64，链表长度大于等于8也会触发一次扩容。

HashMap有两个参数影响其性能：初始容量和加载因子。

1,初始容量只是哈希表在创建时的容量。
2,加载因子其实是用来判断当前HashMap<K,V>中存放的数据量。

  当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行扩容、rehash操作（即重建内部数据结构），扩容后的哈希表将具有两倍的原容量。hashmap初始化容量时候，对容量大小做的处理，保证初始化容量为最近的2的幂次方.

HashMap初始化容量非得是2的幂次方，2的倍数不行么，奇数不行么？

• 2的幂次方：hashmap在确定元素落在数组的位置的时候，计算方法是(n - 1) & hash，n为数组长度也就是初始容量 。hashmap结构是数组，每个数组里面的结构是node（链表或红黑树），正常情况下，如果你想放数据到不同的位置，肯定会想到取余数确定放在那个数组里，计算公式：hash % n，这个是十进制计算。在计算机中， (n - 1) & hash，当n为2次幂时，会满足一个公式：(n - 1) & hash = hash % n，**计算更加高效。(也是为了后面让元素均匀的分布在新数组中)**

• 奇数不行：在计算hash的时候，确定落在数组的位置的时候，计算方法是(n - 1) & hash，奇数n-1为偶数，偶数2进制的结尾都是0，经过hash值&运算后末尾都是0，那么0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大，**更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这样就会造成空间的浪费而且会增加hash冲突。**

HashMap加载因子为什么是0.75?

• 如果加载因子比较大，扩容发生的频率比较低，浪费的空间比较小，发生hash冲突的几率比较大。比如，加载因子是1的时候，hashmap长度为128，实际存储元素的数量在64至128之间时间段比较多，这个时间段发生hash冲突比较多，造成数组中其中一条链表比较长，会影响性能。

• 如果加载因子比较小，扩容发生的频率比较高，浪费的空间比较多，发生hash冲突的几率比较小。比如，加载因子是0.5的时候，hashmap长度为128，当数量达到65的时候会触发扩容，扩容后为原理的256，256里面只存储了65个浪费了。

• 综合了一下，取了一个平均数0.75作为加载因子。当负载因子为0.75,时代入到泊松分布公式，计算出来长度为8时的概率=0.00000006，概率很小了，所以产生红黑树的概率也就很小。

  扩容之后元素的位置

• HashMap中运算数组的位置使用的是元素的(hashcode) & (leng-1)，对于初始长度为16的数组，扩容之后为32，对应的leng-1就是15，31.
• 举例一：假设某个元素的hashcode为52，这个52与15运算做按位与运算的的结果是4，这个52与31做按位与运算的的结果是20，20不就是等于4+16吗，刚好是原数组的下标+原数组的长度。
• 举例二：假设某个元素的hashcode为100，100&15=4，100&31=4，对于HashCode为100的元素来说，扩容后与扩容前其所在数组中的下标均为4。

• 以上两个例子证明了，*** 经过rehash之后，元素的位置要么是在原位置，要么是在原位置加原数组长度的位置。***

• 因为每次扩容会把原数组的长度*2，那么再二进制上的表现就是多出来一个1

  比如原数组16-1二进制为0000 1111
  那么扩容后的32-1的二进制就变成了0001 1111
  再次扩容64-1就是0011 1111
  

• 扩容之后元素的位置是否改变则取决于与这个多出来的1的运算结果，运算结果为0则不需要换位置，运算结果为1则换新位置，新位置为老位置的高位进1

• 既省去了重新计算hash值的时间，而且由于新增的1bit是0还是1，可以认为是随机的，*** 因此resize的过程，均匀的把之前的冲突的节点分散到新的bucket了。 ***

  总结

   什么时候发生Hash碰撞:
      计算元素在数组的位置key的HashCode作为index.运算结果相同的两个对象就需要存储到同一个链表中
   数组长度16:
         默认容量太小了就有可能频繁发生扩容，影响效率。太大了又浪费空间，不划算
   链表长度为8:
        因为通常情况下，链表长度很难达到8，但是特殊情况下链表长度为8，哈希表容量又很大，造成链表性能很差的时候只能采用红黑树提高性能，这是一种应对策略