HashMap 是 Java 集合框架中的一个重要类，用于存储键值对。它的实现基于哈希表（Hash Table）数据结构，其基本原理是通过将键映射到一个索引，然后在该索引位置存储对应的值。
以下是 HashMap 的主要实现原理：
- 哈希函数： 当你向
HashMap中添加键值对时，首先会将键通过哈希函数转换成一个整数，该整数称为哈希码（Hash Code）。Java 中的Object类有一个hashCode()方法，子类可以覆盖这个方法来自定义哈希算法。不同的键可能会映射到相同的哈希码，这就是所谓的哈希冲突。 - 哈希冲突解决： 当发生哈希冲突时，
HashMap会采用链地址法（Separate Chaining）来解决。每个哈希桶（Bucket）实际上是一个链表，如果多个键映射到同一个索引，它们会被存储在同一个链表中。 - 数组和链表结构：
HashMap内部使用一个数组来存储哈希桶，每个哈希桶包含一个链表。当插入键值对时，首先计算键的哈希码，然后将其映射到数组的某个索引位置。如果发生冲突，新的键值对将被添加到链表中。 - 扩容和重新哈希： 当
HashMap中的元素数量超过设定的加载因子时，会触发扩容操作。在扩容过程中，HashMap会创建一个更大的数组，并将现有元素重新分配到新的数组中。同时，为了保持散列性质，所有的元素会重新进行哈希计算，这个过程称为重新哈希。 - 性能：
HashMap的性能高度依赖于哈希函数的质量和加载因子的设置。合适的哈希函数和加载因子能够减少哈希冲突的概率，从而提高查询和插入操作的性能。
需要注意的是，从 Java 8 开始，HashMap 引入了红黑树来优化链表，当链表长度过长时，会将链表转换为红黑树，从而提高查询效率。
总结来说，HashMap 通过哈希函数将键映射到数组索引，并采用链地址法来处理哈希冲突。它在查询、插入和删除等操作上具有较高的性能，但需要合理设置加载因子来保证性能和内存的平衡。