一、 HashMap中put方法的过程

HashMap基本的存储结构：数组+链表（JDK7之前），数组+链表+红黑树（JDK8及以后）。HashMap中采用的哈希冲突解决办法是链表法（Python中是开放定值法）

首先需要通过当前插入key1的hashcode方法计算得到一个哈希值1，再通过某种算法（hash())得到哈希值2，最后通过另外一个算法(indexFor())之后就得到当前key1和value1应该在数组中存放的位置，然后进入下面的过程
1.1 如果当前位置没有元素，则添加成功，直接在当前数组的位置添加(key1,value1)
1.2 如果当前位置有元素，则比较当前key1和已经存在的key2的hashcode是否相同
$\qquad$2.1 如果两个hashcode不同则在链表中添加成功
$\qquad$2.2 如果两个hascode相同则需要比较两个key的equals方法，注意是调用key1(新添加)的equals方法，key2(已经存在的)作为参数
$\qquad$ $\qquad$3.1 如果equals方法为false，则添加成功
$\qquad$ $\qquad$3.2 如果equals方法为true，则说明两个key完全相同，而HashMap的key是无序且不允许重复的，所以(key1,value1)会替换（key2,value2)

JDK7和JDK8中put的区别：
1.在上面2.1和3.1中都出现了用链表存储两个元素的情况，在JDK7之前是用头插法，JDK8及之后是用尾插法
2.JDK8采用延迟初始化的操作，即在创建HashMap的时候没有初始化里面的数组，而是在第一次添加元素时初始化（长度为16的数组），同样的操作也出现的ArrayList的初始化中
3.JDK8中单个链表元素数量比较大的时候采用了红黑树，具体过程在扩容机制中讲解

二、HashMap中的扩容机制

控制HashMap中数组大小的因素有两个，一个是初始化长度(默认16)，另一个是加载因子(默认0.75)
当数组中元素个数大于长度乘以加载因子的时候(16 * 0.75=12)就会扩容为原来的两倍

JDK8之后红黑树的加入：当一个链表的元素个数大于8而且数组长度大于64的时候会将链表转换为红黑树( treeifyBin())，如果数组长度没有大于64则会认为是数组长度不够导致一个位置的链表元素太多，所以优先触发扩容机制。如果一个红黑树中的元素个数小于6之后，红黑树会退化为普通链表

为什么要使用红黑数：可以将红黑树和平衡二叉树做比较，平衡二叉树要求左右子树的深度之差不超过1，这个要求比较严格，实现成本比较大，而红黑树要求没有这么严格，实现成本更小且可以有效提高查询等操作的效率，其作为一种比链表更为复杂的数组结构，在数据进行添加、删除、查寻等操作更快。
注意在红黑树存储中是按hashcode进行排序的，和compare那一系列没有什么关系，实现compareTo方法或者传入comparator是在TreeSet和TreeMap中需要做的事情

为什么不一开始就使用红黑树：在元素个数不多的时候红黑树对查寻效率提升不大，而且红黑树占用的空间更大，所以没有必要