前言
HashMap作为我们几乎天天都要使用到集合，不把它的源码掌握好也太对不起HashMap老哥日日夜夜的辛苦的付出吧。
废话不多说，最近研究了下HashMap源码，下面我将从JDK7和JDK8两个版本好好扒一扒它风骚的代码。
JDK7
其实HashMap在JDK7和JDK8中还是有一些差异的，从简单入手，把JDK7版本搞懂，JDK8就是水到渠成的问题了。
存储的数据结构
先说结论（因为大家都知道）：数组+链表，那到底是什么数组以及什么链表？
要存放数据肯定是数组或者集合，顺便先看下HashMap有哪些字段，后面再挨个把每个字段做介绍并使用到。
通过源码不难发现HashMap的存储结构最外层是：Entry<K, V>[]这么个数组，也就是字段table。
再看下Entry，发现它是个HashMap的内部类，并且有key、value、next、hash这么四个字段，其中next的数据结构又是Entry，这是一个典型的单向链表。
那么，我们能确定存储HashMap的数据结构是：存着单向链表的一维数组，如图。
如何获取（get）
HashMap我们用得最多的方法无非就是存和取，把存取规则的源码搞明白了，HashMap的所有问题就迎刃而解。
我们看下get方法的源码：
逻辑主要在getEntry获取节点的子方法中。绿色的下划线，hash和indexFor两个方法虽然不知道内部逻辑但是明白通过indexFor能获得到参数key对应的Entry数组的下标。再细品一下这里面的for循环并不是在遍历数组，而是在遍历Entry节点链表，然后if判断计算的hash值与Entry对象字段中hash值以及入参key与Entry对象的字段key是否相等，如果能获取到对应的Entry对象节点，最后返回Entry节点的value。
这么看来HashMap的取值很简单，思路就是通过indexFor方法计算数组下标找到某个单向链表Entry<K,V>，然后通过遍历链表、key值匹配找到对应的Entry节点。
但是indexFor方法是如何计算下标的呢？
indexFor计算数组下标
indexFor方法其中的参数key值是调用hash方法计算出来的结果，那我们先看下hash方法。
看代码比较懵，但其实就是计算参数key的hash值，我们知道计算hash也有一定几率发生hash碰撞，那如果不同的参数key计算出来的hash值结果一样怎么办？别急，我们先看下indexFor方法用hash值来干嘛。
hash值和数组长度-1做取模（%）计算，结果是受数组长度决定的，得到的数刚好是介于0和数组长度-1的区间。
所以，是否会发生hash碰撞与计算数组下标的结果无关，只要保证相同的key值计算出来的hash值相同就OK。
那么结论就是：indexFor计算数组下标的方法就是通过计算参数key的hash值与数组的长度-1再进行取模运算。
如何存放（put）
同样，我们先看下put方法的源码：
看for循环的那一段代码是不是似曾相识？是的，for循环和get方法中的for循环逻辑是一样的：先通过入参key计算其hash值，在通过indexFor方法计算出数组下标。for循环依然遍历的是链表，存和取的查找计算方法肯定是一致的。
但是在put方法的for循环代码若找到了对应的Entry节点则将入参的value值覆盖到当前Entry节点对象的value字段值，最后返回被覆盖前的旧值。没错，put方法是有返回值的，可能我们在绝大部分日常工作使用中并没有到的，如果存放map中已经存在的key，会返回其旧值。
接下来就是put方法最核心的部分了，如果存放的key是新值当然从map中是找不到的，则继续向下调用addEntry方法：
我们知道HashMap是会动态扩容的，代码中如果符合if判断的条件则会扩容，这里先不讲扩容，跳过if判断直接看创建节点的代码方法：createEntry
我们先看下createEntry方法的入参分别是：用当前key计算的hash值（hash）、当前待存放的key值（key）、当前待存放的value值（value）、当前待存放对象的通过indexFor方法计算出的table数组下标（bucketIndex）。
其中通过Entry<K,V> e = table[bucketIndex];可以获取到该下标数组中的对应的Entry链表对象。最后创建一个Entry对象的构造参数正好是：hash、key、value、以及其链表下个next节点Entry对象e。
这里存放元素的时候其实有分为两种情况，分别如下图：
- bucketIndex下标等于2，刚好数组的该位置没有元素。所以e等于null，然后创建一个新的Entry对象存放在当前数组位置
table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);。
2. bucketIndex下标等于4，当前位置不为空，已存放一条链表。则将该链表对象作为新创建的Entry对象的next下一个对象，那么新的元素则是存在该数组当前位置链表的表头。 如图所示，红色节点是新put的元素。
至此，我们知道了当put元素到HashMap集合中时在不扩容的情况下是如何存放对象的，但如果是扩容的情况下呢？
扩容
讲扩容之前我们先看下扩容的条件是什么？也就是上面put方法创建节点的addEntry方法中if的判断条件。
看代码，当当前HashMap的size值大于threshold值且当前table数组下标位置不为空时，触发扩容方法：resize。
其中threshold的是HashMap设计的一个“阈值”，这个阈值的计算其实在是创建HashMap的时候。
综上源码我们可以知道HashMap在初始化时，默认threshold阈值是16，而有个loadFactor（通常称为扩展因子）等于0.75，其实真正的阈值是通过threshold乘loadFactor计算得到的，我们可以通过put方法中的inflateTable方法看出：
参数threshold传入，又通过和扩展因子相乘结果赋值回来。所以初始时阈值threshold应该等于12。
以上满足了扩容条件后，接着才是最重要的扩容核心部分：
在resize方法中传入了原来table长度的两倍，即创建了新的Entry数组大小是原来的两倍赋值给table字段，而此时的阈值又变成了扩展两倍后的长度值乘以扩展因子0.75。
综上，那么可以得出HashMap的扩容结论：
- 扩容的条件是当前长度大于当前阈值且该key值对应的数据下标对象不为空。
- 每次扩容的大小是原来的两倍。
- 阈值是随着每次扩容后的大小再乘以固定扩展因子0.75而变化的。
扩容的结论知道了但还是要把扩容的原理搞清楚，数组扩大两倍后又是怎样存储老数据的呢？通过transfer方法可以看出来这里会将老table数组全部遍历然后逐个重新计算hash值，重新通过indexFor方法计算在新数组中的下标，最后存放到新数组中。
看下图助于理解：
可以看出这样必然会消耗性能，所以我们在创建HashMash初始化的时候建议设置容量大小避免发生扩容而造成一定的消耗。