HashMap的扩容机制
一、HashMap的底层
底层：采用数组+链表(JDK1.7)，采用数组+链表+红黑树(JDK1.8)。
容器：HashMap默认容器长度为16，扩容因子为0.75，以2的n次方扩容。
二、HashMap的扩容机制原理
1、JDK1.7版本扩容
①：先生成新数组；
②：遍历老数组中的每个位置上的链表上的每个元素；
③：获取每个元素的key，并基于新数组长度，计算出每个元素在新数组中的下标；
④：将元素添加到新数组中去；
⑤：所有元素转移完之后，将新数组赋值给HashMap对象的table属性。
2、JDK1.8版本扩容
①：先生成新数组；
②：遍历老数组中的每个位置上的链表或红黑树；
③：如果是链表，则直接将链表中的每个元素重新计算下标，并添加到新数组中去；
④：如果是红黑树，则先遍历红黑树，先计算出红黑树中每个元素对应在新数组中的下标位置；
a：统计每个下标位置的元素个数；
b：如果该位置下的元素个数超过了8，则生成一个新的红黑树，并将根节点添加到新数组的对应位置；
c：如果该位置下的元素个数没有超过8，那么则生成一个链表，并将链表的头节点添加到新数组的对应位置；
⑤：所有元素转移完了之后，将新数组赋值给HashMap对象的table属性。
三、HashMap底层JDK1.7到JDK1.8的变化
1、JDK1.8相较与JDK1.7在数组+链表的基础上添加了红黑树，加红黑树的目的时提高HashMap插入和查询的整体效率；
2、HashMap在jdk1.7中采用头插入法，在扩容时会改变链表中元素原本的顺序，以至于在并发场景下导致链表成环的问题。而在jdk1.8中采用尾插入法，在扩容时会保持链表元素原本的顺序
3、JDK1.7哈希算法比较复杂，存在各种右移与异或运算，JDK1.8进行了简化，因为复杂的哈希算法目的就是提高散列性，来提供HashMap的整体效率，而1.8新增了红黑树，所以可以适当的简化哈希算法，节省CPU资源。
四、HashMap扩容为什么是2的幂
h & (length-1)
减少碰撞的几率， 如果长度为16,length-1=15=01111
hash=1111 hash&01111=01111
如果长度为15，length-1=14=1110
hash =1111 hash&1110=1110
hash =1110 hash&1110=1110
两个就放到了一个位置，增加了碰撞，变成了链表，查询效率低
最后一位都为0,永远都不能存放元素了，增加了空间的浪费
五、HashMap线程不安全，高并发的时候用什么呢？
ConcurrentHashMap