字节面试官问我，Java 的 HashMap 的源码看过吗？我？？？我花了十分钟给他解释的清清楚楚的。
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本文 GitHub github.com/itwanger 已收录，里面还有一线大厂整理的面试题，以及我的系列文章。
List 系列差不多写完了， 单线程环境下最重要的就是 ArrayList 和 LinkedList，多线程环境下最重要的就是 CopyOnWriteArrayList，新来的同学可以点击链接回顾一下 List 的知识点。接下来，我要带着 HashMap 去爬山了，注意不是六峰山，纯粹就是为了锻炼了一下身体，不不不，纯粹是为了和 HashMap 拉近关系，同学们注意不要掉队。
说一句很废的话，HashMap 是一个 Map，用来存储 key-value 的键值对，每个键都可以精确地映射到一个值，然后我们可以通过这个键快速地找到对应的值。
对于一个 List 来说，如果要找到一个值，时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)，如果 List 排序过的话，时间复杂度可以降低到 O ( l o g n ) O(log n) O(logn)（二分查找法），但如果是 Map 的话，大多数情况下，时间复杂度能够降低到 O ( 1 ) O(1) O(1)。
来看一下 HashMap 的特点：
HashMap 的键必须是唯一的，不能重复。
HashMap 的键允许为 null，但只能有一个这样的键；值可以有多个 null。
HashMap 是无序的，它不保证元素的任何特定顺序。
HashMap 不是线程安全的；多线程环境下，建议使用 ConcurrentHashMap，或者使用 Collections.synchronizedMap(hashMap) 将 HashMap 转成线程同步的。
只能使用关联的键来获取值。
HashMap 只能存储对象，所以基本数据类型应该使用其包装器类型，比如说 int 应该为 Integer。
HashMap 实现了 Cloneable 和 Serializable 接口，因此可以拷贝和序列化。
01、HashMap 的重要字段
HashMap 有 5 个非常重要的字段，我们来了解一下。（JDK 版本为 14）
transient Node<K,V>[] table;
transient int size;
transient int modCount;
int threshold;
final float loadFactor;
1）table 是一个 Node 类型的数组，默认长度为 16，在第一次执行 resize() 方法的时候初始化。
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
final HashMap.Node<K,V>[] resize() {
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
}
Node 是 HashMap 的一个内部类，实现了 Map.Entry 接口，本质上是一个键值对。
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; V value; HashMap.Node<K,V> next; Node(int hash, K key, V value, HashMap.Node<K,V> next) { ... } public final K getKey() { return key; } public final V getValue() { return value; } public final String toString() { return key + "=" + value; } public final int hashCode() { ... } public final V setValue(V newValue) { ... } public final boolean equals(Object o) { ... } }
2）size 就是 HashMap 中实际存储的键值对数量，它和 table 的 length 是有区别的。
为了说明这一点，我们来看下面这段代码：
HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("1", 1);
1
2
声明一个 HashMap，然后 put 一个键值对。在 put() 方法处打一个断点后进入，等到该方法临近结束的时候加一个 watch（table.length），然后就可以观察到如下结果。
也就是说，数组的大小为 16，但 HashMap 的大小为 1。
3）modCount 主要用来记录 HashMap 实际操作的次数，以便迭代器在执行 remove() 等操作的时候快速抛出 ConcurrentModificationException，因为 HashMap 和 ArrayList 一样，也是 fail-fast 的。
关于 ConcurrentModificationException 的更多信息，请点击下面的链接查看 03 小节的内容。
4）threshold 用来判断 HashMap 所能容纳的最大键值对数量，它的值等于数组大小 * 负载因子。默认情况下为 12（16 * 0.75），也就是第一次执行 resize() 方法的时候。
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
final HashMap.Node<K,V>[] resize() {
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
5）loadFactor 为负载因子，默认的 0.75 是对空间和时间效率上的一个平衡选择，一般不建议修改，像我这种工作了十多年的老菜鸟，就从来没有修改过这个值。
