1.说说hashmap的结构和底层原理
数据结构由数组和链表组合构成, 数组里面每个地方都存了Key-Value这样的实例，在Java7叫Entry在Java8中叫Node
刚初始化后所有位置都为null ,在put插入的时候会根据key的hash去计算一个index值.
2.底层结构中链表的存在意义
我们都知道数组长度是有限的，在有限的长度里面我们使用哈希，哈希本身就存在概率性，本质上是两个不同的key经过hash运算后求得一样的index值，那就形成了链表。
3.说到链表，新的Entry节点在插入链表时，怎么插入？
java8之前是头插法，就是说新来的值会取代原有的值，原有的值就顺推到链表中去，就像上面的例子一样，因为写这个代码的作者认为后来的值被查找的可能性更大一点，提升查找的效率。
但是，在java8之后，都是所用尾部插入了。
4.为啥改用尾部插入呢？
首先我们看下HashMap的扩容机制：数组容量是有限的，数据多次插入的，到达一定的数量就会进行扩容，也就是resize。
5.什么时候resize呢？
有两个因素：
-
Capacity：HashMap当前长度。
-
LoadFactor：负载因子，默认值0.75f。
怎么理解呢，就比如当前的容量大小为100，当你存进第76个的时候，判断发现需要进行resize了，那就进行扩容，但是HashMap的扩容也不是简单的扩大点容量这么简单的。
6.它是怎么扩容的呢？
分为两步
- 扩容：创建一个新的Entry空数组，长度是原数组的2倍。
- ReHash：遍历原Entry数组，把所有的Entry重新Hash到新数组。
7.为什么要重新Hash呢，直接复制过去不行吗？
因为长度扩大以后，Hash的规则也随之改变
Hash的公式—> index = HashCode（Key） & （Length - 1）
比如说原来长度（Length）是8，你位运算出来的值是2 ，新的长度是16你位运算出来的值明显不一样了。
8.说完扩容机制我们言归正传，为啥之前用头插法，java8之后改成尾插了呢？
我先举个例子吧，我们现在往一个容量大小为2的put两个值，负载因子是0.75是不是我们在put第二个的时候就会进行resize？
2*0.75 = 1 所以插入第二个就要resize了
现在我们要在容量为2的容器里面用不同线程插入A，B，C，假如我们在resize之前打个短点，那意味着数据都插入了但是还没resize那扩容前可能是这样的。
我们可以看到链表的指向A->B->C
Tip：A的下一个指针是指向B的
因为resize的赋值方式，也就是使用了单链表的头插入方式，同一位置上新元素总会被放在链表的头部位置，在旧数组中同一条Entry链上的元素，通过重新计算索引位置后，有可能被放到了新数组的不同位置上。
就可能出现下面的情况，大家发现问题没有？
B的下一个指针指向了A
一旦几个线程都调整完成，就可能出现环形链表
如果这个时候去取值，悲剧就出现了——Infinite Loop。
8.头插是JDK1.7的那1.8的尾插是怎么样的呢？
因为java8之后链表有红黑树的部分，大家可以看到代码已经多了很多if else的逻辑判断了，红黑树的引入巧妙的将原本O(n)的时间复杂度降低到了O(logn)。
Tip：红黑树的知识点同样很重要，还是那句话不打没把握的仗，限于篇幅原因，我就不在这里过多描述了，以后写到数据结构再说吧，不过要面试的仔，还是要准备好，反正我是经常问到的。
使用头插会改变链表的上的顺序，但是如果使用尾插，在扩容时会保持链表元素原本的顺序，就不会出现链表成环的问题了。
就是说原本是A->B，在扩容后那个链表还是A->B
Java7在多线程操作HashMap时可能引起死循环，原因是扩容转移后前后链表顺序倒置，在转移过程中修改了原来链表中节点的引用关系。
Java8在同样的前提下并不会引起死循环，原因是扩容转移后前后链表顺序不变，保持之前节点的引用关系。
9.那是不是意味着Java8就可以把HashMap用在多线程中呢？
我认为即使不会出现死循环，但是通过源码看到put/get方法都没有加同步锁，多线程情况最容易出现的就是：无法保证上一秒put的值，下一秒get的时候还是原值，所以线程安全还是无法保证。
10.HashMap的默认初始化长度是多少？
初始化大小是16
11.为啥是16？
阿里巴巴规范插件会提醒我们最好赋初值，而且最好是2的幂。这样是为了位运算的方便，位与运算比算数计算的效率高了很多，之所以选择16，是为了服务将Key映射到index的算法。
另外在使用不是2的幂的数字的时候，Length-1的值是所有二进制位全为1，这种情况下，index的结果等同于HashCode后几位的值。
只要输入的HashCode本身分布均匀，Hash算法的结果就是均匀的。
这是为了实现均匀分布。
12.为啥我们重写equals方法的时候需要重写hashCode方法呢？你能用HashMap给我举个例子么？
因为在java中，所有的对象都是继承于Object类。Ojbect类中有两个方法equals、hashCode，这两个方法都是用来比较两个对象是否相等的。
在未重写equals方法我们是继承了object的equals方法，那里的 equals是比较两个对象的内存地址，显然我们new了2个对象内存地址肯定不一样
- 对于值对象，==比较的是两个对象的值
- 对于引用对象，比较的是两个对象的地址
大家是否还记得我说的HashMap是通过key的hashCode去寻找index的，那index一样就形成链表了，也就是说”帅丙“和”丙帅“的index都可能是2，在一个链表上的。
我们去get的时候，他就是根据key去hash然后计算出index，找到了2，那我怎么找到具体的”帅丙“还是”丙帅“呢？
equals！是的，所以如果我们对equals方法进行了重写，建议一定要对hashCode方法重写，以保证相同的对象返回相同的hash值，不同的对象返回不同的hash值。
不然一个链表的对象，你哪里知道你要找的是哪个，到时候发现hashCode都一样，这不是完犊子嘛。
