hashMap实现原理

HashMap是一种基于哈希表的数据结构，它可以用于存储键值对。它的实现原理如下：

1. 哈希表

哈希表是一种以键值对的形式存储数据的数据结构，它通过哈希函数将键映射到一个数组的索引位置，然后将值存储在该位置上。哈希表的主要优点是快速查找，插入和删除操作都可以在常数时间内完成。

2. 哈希函数

哈希函数是一种将任意长度的输入映射到固定长度输出的函数。在HashMap中，哈希函数将键映射到一个整数的哈希码。一般来说，哈希函数应该满足以下条件：

- 一致性：对于相同的输入，哈希函数应该产生相同的输出。
- 均匀性：哈希函数应该将键均匀地映射到哈希表的不同位置上。

3. 冲突处理

由于哈希函数的输出值是有限的，所以可能会出现多个键映射到同一个位置的情况，这就是哈希冲突。HashMap使用链式法解决哈希冲突，即将映射到同一个位置上的键值对存储在同一个链表中。当需要查找一个键值对时，首先计算出键的哈希码，然后在对应的链表中查找。

4. 负载因子

负载因子是一个衡量哈希表空间利用率的指标，它定义为哈希表中键值对的数量除以数组大小。当负载因子超过一个阈值时，就需要对哈希表进行扩容。在HashMap中，当负载因子超过0.75时，就会自动扩容。

5. 扩容

当负载因子超过0.75时，HashMap会自动扩容，将数组大小增加一倍。扩容时，需要重新计算每个键的哈希值，并将它们存储到新的数组中。因为重新计算哈希值和复制数组需要一定的时间和空间开销，所以扩容会对性能造成一定的影响。