在JDK8中，HashMap底层是采用“数组+链表+红黑树”来实现的。
HashMap是基于哈希算法来确定元素的位置（槽）的，当我们向集合中存入数据时，它会计算传入的Key的哈希值，并利用哈希值取余来确定槽的位置。如果元素发生碰撞，也就是这个槽已经存在其他的元素了，则HashMap会通过链表将这些元素组织起来。如果碰撞进一步加剧，某个链表的长度达到了8，则HashMap会创建红黑树来代替这个链表，从而提高对这个槽中数据的查找的速度。
HashMap中，数组的默认初始容量为16，这个容量会以2的指数进行扩容。具体来说，当数组中的元素达到一定比例的时候HashMap就会扩容，这个比例叫做负载因子，默认为0.75。自动扩容机制，是为了保证HashMap初始时不必占据太大的内存，而在使用期间又可以实时保证有足够大的空间。采用2的指数进行扩容，是为了利用位运算，提高扩容运算的效率。
HashMap是非线程安全的，所以在多线程环境下，各线程同时触发HashMap的改变时，都有可能会发生冲突。所以，在多线程环境下不建议使用HashMap，可以考虑使用Collections将HashMap转为线程安全的HashMap，更为推荐的方式则是使用ConcurrentHashMap。