Java 的 HashMap 是一个常用的基于哈希表的数据结构，它实现了 Map 接口，可以存储键值对。下面我们进行详细介绍：
-
基本结构：HashMap 底层是基于哈希表来实现的，每次插入一个键值对时，会先对该键进行 Hash 运算，然后将值保存在对应的索引位置上，这个索引就是通过哈希函数计算出来的。
-
线程安全：HashMap 是非线程安全的，多个线程同时对 HashMap 进行读写操作可能会导致数据的不一致性。如果要在多线程环境中使用 Map，可以使用 ConcurrentHashMap 或者在对 HashMap 进行操作时手动加锁。
-
扩容机制：HashMap 内部有一个默认的负载因子（load factor）值为 0.75，当 HashMap 中的元素数量超过负载因子与容量（capacity）的积时，就需要进行扩容，容量会扩大一倍。扩容操作会导致哈希表进行重建，所有的键值对需要重新计算哈希值，并且重新分配数组大小。因此，扩容操作对性能有一定的影响，应该尽量避免赋值操作导致 HashMap 频繁扩容。
-
内部实现：HashMap 的实现逻辑基于数组和单向链表，每个数组元素都是一个链表的头节点，当发生 Hash 冲突时，新插入的键值对会添加到对应元素的链表中。在 JDK8 中，HashMap 通过链表长度阈值和红黑树两种结构进行优化，当链表长度超过 8 时，会将其转化为红黑树，加快查询速度。在 JDK9 中，HashMap 对链表的处理进行了更改，引入了一个新节点类型-Node，用于兼容红黑树节点和链表节点。
