1、為什麼用HashMap？
- HashMap是一個散列桶（數組和鏈表），它存儲的內容是鍵值對(key-value)映射
- HashMap採用了數組和鏈表的數據結構，能在查詢和修改方便繼承了數組的線性查找和鏈表的尋址修改
- HashMap是非synchronized，所以HashMap很快
- HashMap可以接受null鍵和值，而Hashtable則不能（原因就是equlas()方法需要對象，因為HashMap是後出的API經過處理才可以）
2、HashMap的工作原理是什麼？
- HashMap是基於hashing的原理，我們使用put(key, value)存儲對象到HashMap中，使用get(key)從HashMap中獲取對象。當我們給put()方法傳遞鍵和值時，我們先對鍵調用hashCode()方法，計算並返回的hashCode是用於找到Map數組的bucket位置來儲存Node 對象。這裡關鍵點在於指出，HashMap是在bucket中儲存鍵對象和值對象，作為Map.Node 。
- 以下是HashMap初始化 ，簡單模擬數據結構
Node[] table=new Node[16] 散列桶初始化，table
class Node {
hash;//hash值
key;//鍵
value;//值
node next;//用於指向鏈表的下一層（產生衝突，用拉鍊法）
}
- 以下是具體的put過程（JDK1.8版）
1、對Key求Hash值，然後再計算下標
2、如果沒有碰撞，直接放入桶中（碰撞的意思是計算得到的Hash值相同，需要放到同一個bucket中）
3、如果碰撞了，以鏈表的方式鏈接到後面
4、如果鏈表長度超過閥值( TREEIFY THRESHOLD==8)，就把鏈表轉成紅黑樹，鏈表長度低於6，就把紅黑樹轉回鏈表
5、如果節點已經存在就替換舊值
6、如果桶滿了(容量16*加載因子0.75)，就需要 resize（擴容2倍後重排）
- 以下是具體get過程(考慮特殊情況如果兩個鍵的hashcode相同，你如何獲取值對象？)
當我們調用get()方法，HashMap會使用鍵對象的hashcode找到bucket位置，找到bucket位置之後，會調用keys.equals()方法去找到鏈表中正確的節點，最終找到要找的值對象。
3、有什麼方法可以減少碰撞？
- 擾動函數可以減少碰撞，原理是如果兩個不相等的對象返回不同的hashcode的話，那麼碰撞的幾率就會小些，這就意味著存鏈表結構減小，這樣取值的話就不會頻繁調用equal方法，這樣就能提高HashMap的性能。（擾動即Hash方法內部的算法實現，目的是讓不同對象返回不同hashcode。）
- 使用不可變的、聲明作final的對象，並且採用合適的equals()和hashCode()方法的話，將會減少碰撞的發生。不可變性使得能夠緩存不同鍵的hashcode，這將提高整個獲取對象的速度，使用String，Interger這樣的wrapper類作為鍵是非常好的選擇。為什麼String, Interger這樣的wrapper類適合作為鍵？因為String是final的，而且已經重寫了equals()和hashCode()方法了。不可變性是必要的，因為為了要計算hashCode()，就要防止鍵值改變，如果鍵值在放入時和獲取時返回不同的hashcode的話，那麼就不能從HashMap中找到你想要的對象。
4、HashMap中hash函數怎麼是是實現的?
我們可以看到在hashmap中要找到某個元素，需要根據key的hash值來求得對應數組中的位置。如何計算這個位置就是hash算法。前面說過hashmap的數據結構是數組和鏈表的結合，所以我們當然希望這個hashmap裡面的元素位置儘量的分佈均勻些，儘量使得每個位置上的元素數量只有一個，那麼當我們用hash算法求得這個位置的時候，馬上就可以知道對應位置的元素就是我們要的，而不用再去遍歷鏈表。 所以我們首先想到的就是把hashcode對數組長度取模運算，這樣一來，元素的分佈相對來說是比較均勻的。但是，“模”運算的消耗還是比較大的，能不能找一種更快速，消耗更小的方式，我們來看看JDK1.8的源碼是怎麼做的（被樓主修飾了一下）
static final int hash(Object key) {
if (key == null){
return 0;
}
int h;
h=key.hashCode()；返回散列值也就是hashcode
// ^ ：按位異或
// >>>:無符號右移，忽略符號位，空位都以0補齊
//其中n是數組的長度，即Map的數組部分初始化長度
return (n-1)&(h ^ (h >>> 16));
}
簡單來說就是
1、高16bt不變，低16bit和高16bit做了一個異或(得到的HASHCODE轉化為32位的二進制，前16位和後16位低16bit和高16bit做了一個異或)
2、(n·1)&hash=->得到下標
5、拉鍊法導致的鏈表過深問題為什麼不用二叉查找樹代替，而選擇紅黑樹？為什麼不一直使用紅黑樹？
之所以選擇紅黑樹是為了解決二叉查找樹的缺陷，二叉查找樹在特殊情況下會變成一條線性結構（這就跟原來使用鏈表結構一樣了，造成很深的問題），遍歷查找會非常慢。而紅黑樹在插入新數據後可能需要通過左旋，右旋、變色這些操作來保持平衡，引入紅黑樹就是為了查找數據快，解決鏈表查詢深度的問題，我們知道紅黑樹屬於平衡二叉樹，但是為了保持“平衡”是需要付出代價的，但是該代價所損耗的資源要比遍歷線性鏈表要少，所以當長度大於8的時候，會使用紅黑樹，如果鏈表長度很短的話，根本不需要引入紅黑樹，引入反而會慢。
6、說說你對紅黑樹的見解？
1、每個節點非紅即黑
2、根節點總是黑色的
3、如果節點是紅色的，則它的子節點必須是黑色的（反之不一定）
4、每個葉子節點都是黑色的空節點（NIL節點）
5、從根節點到葉節點或空子節點的每條路徑，必須包含相同數目的黑色節點（即相同的黑色高度）
7、解決hash 碰撞還有那些辦法？
開放定址法。
當衝突發生時，使用某種探查技術在散列表中形成一個探查(測)序列。沿此序列逐個單元地查找，直到找到給定的地址。
按照形成探查序列的方法不同，可將開放定址法區分為線性探查法、二次探查法、雙重散列法等。
下面給一個線性探查法的例子
問題：已知一組關鍵字為(26，36，41，38，44，15，68，12，06，51)，用除餘法構造散列函數，用線性探查法解決衝突構造這組關鍵字的散列表。
解答：為了減少衝突，通常令裝填因子α由除餘法因子是13的散列函數計算出的上述關鍵字序列的散列地址為(0，10，2，12，5，2，3，12，6，12)。
前5個關鍵字插入時，其相應的地址均為開放地址，故將它們直接插入T[0]，T[10)，T[2]，T[12]和T[5]中。
當插入第6個關鍵字15時，其散列地址2(即h(15)=15％13=2)已被關鍵字41(15和41互為同義詞)佔用。故探查h1=(2+1)％13=3，此地址開放，所以將15放入T[3]中。
當插入第7個關鍵字68時，其散列地址3已被非同義詞15先佔用，故將其插入到T[4]中。
當插入第8個關鍵字12時，散列地址12已被同義詞38佔用，故探查hl=(12+1)％13=0，而T[0]亦被26佔用，再探查h2=(12+2)％13=1，此地址開放，可將12插入其中。
類似地，第9個關鍵字06直接插入T[6]中；而最後一個關鍵字51插人時，因探查的地址12，0，1，…，6均非空，故51插入T[7]中。
8、如果HashMap的大小超過了負載因子(load factor)定義的容量，怎麼辦？
默認的負載因子大小為0.75，也就是說，當一個map填滿了75%的bucket時候，和其它集合類(如ArrayList等)一樣，將會創建原來HashMap大小的兩倍的bucket數組，來重新調整map的大小，並將原來的對象放入新的bucket數組中。這個過程叫作rehashing，因為它調用hash方法找到新的bucket位置。這個值只可能在兩個地方，一個是原下標的位置，另一種是在下標為的位置
9、重新調整HashMap大小存在什麼問題嗎？
- 當重新調整HashMap大小的時候，確實存在條件競爭，因為如果兩個線程都發現HashMap需要重新調整大小了，它們會同時試著調整大小。在調整大小的過程中，存儲在鏈表中的元素的次序會反過來，因為移動到新的bucket位置的時候，HashMap並不會將元素放在鏈表的尾部，而是放在頭部，這是為了避免尾部遍歷(tail traversing)。如果條件競爭發生了，那麼就死循環了。(多線程的環境下不使用HashMap）
- 為什麼多線程會導致死循環，它是怎麼發生的？
HashMap的容量是有限的。當經過多次元素插入，使得HashMap達到一定飽和度時，Key映射位置發生衝突的幾率會逐漸提高。這時候，HashMap需要擴展它的長度，也就是進行Resize。1.擴容：創建一個新的Entry空數組，長度是原數組的2倍。2.ReHash：遍歷原Entry數組，把所有的Entry重新Hash到新數組。
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