Java 8 对 HashMap 进行了重大优化，核心变化集中在 “数据结构、哈希冲突解决、性能提升”，具体如下：

1. 数据结构优化：链表转红黑树

• Java 7 及之前：HashMap 采用 “数组 + 链表” 结构，哈希冲突时元素追加到链表尾部，查询时间复杂度 O (n)；
• Java 8：当链表长度超过阈值（默认 8），且数组长度≥64 时，链表自动转为红黑树；当链表长度≤6 时，红黑树转回链表；
• 优势：红黑树查询时间复杂度 O (log n)，解决长链表查询效率低的问题（如哈希冲突严重时，查询速度提升显著）。

2. 哈希函数优化

• Java 7：哈希函数通过多次异或和右移计算（hashCode() → 高位异或 → 取模），逻辑复杂；
• Java 8：简化哈希计算，直接用key.hashCode()异或其右移 16 位的值（(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)），减少计算开销，同时保留高位信息，降低哈希冲突概率。

3. 扩容机制优化

• 扩容时元素迁移：
  • Java 7：扩容时需重新计算每个元素的哈希值，再判断是否迁移到新数组（复杂）；
  • Java 8：利用红黑树的有序性，迁移时无需重新计算哈希，直接按节点顺序拆分迁移，效率更高；
• 扩容阈值：默认初始容量 16，负载因子 0.75，扩容阈值 = 容量 × 负载因子（如 16×0.75=12），与 Java 7 一致，但红黑树结构减少了扩容频率。

4. 其他变化

• 支持null键和null值的逻辑不变，但红黑树结构让null键的查询更高效；
• 新增forEach方法（支持 Lambda 表达式），简化遍历（如map.forEach((k,v) -> System.out.println(k+":"+v))）；
• 新增compute、merge等方法，支持更灵活的键值对操作（如map.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>())）。

核心优势

• 查询性能提升：长链表转红黑树，解决极端场景下的查询瓶颈；
• 计算开销降低：简化哈希函数，减少 CPU 消耗；
• 遍历更便捷：支持 Lambda 表达式，适配函数式编程。

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