HashMap 底层结构和扩容过程

HashMap 是 Java 后端最常用的数据结构之一。它适合通过 key 快速找到 value，平均情况下查询、插入接近 O(1)。真正理解 HashMap，要抓住三个点：数组、链表/红黑树、扩容。

基本使用

Map<Long, String> userMap = new HashMap<>();
userMap.put(1L, "小乐");
userMap.put(2L, "张三");
System.out.println(userMap.get(1L));

HashMap 会先根据 key 的 hash 值定位数组下标。如果多个 key 落在同一个位置，就会形成冲突，Java 8 以后冲突链较长时会转成红黑树。

扩容为什么要注意

默认负载因子是 0.75。元素数量超过阈值时，HashMap 会扩容，数组容量通常变成原来的 2 倍。扩容需要重新分布元素，所以如果你大概知道数据量，建议初始化容量：

Map<Long, String> userMap = new HashMap<>(1024);

常见坑

• HashMap 不是线程安全的，多线程写入要用 ConcurrentHashMap。
• 自定义对象作为 key 时，要正确重写 equals 和 hashCode。
• 不要在遍历 Map 时直接修改结构，必要时用迭代器或收集后再处理。