当添加一个键值对元素时，HashMap发生了什么？

          HashMap是一个采用哈希表实现的键值对集合。继承自 AbstractMap ,实现了Map接口。HashMap 的特殊存储结构使得在获取指定元素前需要经过哈希运算，得到目标元素在哈希表中的位置，然后再进行少量比较即可得到元素，这使得 HashMap 的查找效率较高。

hashMap的存储结构：数组+链表，JDK8后，又加了红黑树，所以存储结构是数组+链表+红黑树。

hashMap的特点：

1. 值唯一，没有重复值。元素无序，且顺序会不定时发生改变。
2. 实现了map的全部方法.
3. 用key存放数据，想要做到key不重复，所以存放的数据对象对应的类型要重新hashCode和equals方法。
4. 允许空键和空值，（且空键只有一个，放在第一位）
5. 默认初始容量：16，加载因子：0.75

               HashMap中的每一个元素(KV键值对)，都会被封装成一个内部类Entry对象。该对象存有key(键)、value(值)、next(下一个元素)、hash(哈希值)；

Hashmap通过put方法来添加一个新的元素值，所以要想知道添加值时hashmap发生了什么，就是看put方法做了什么。 

• 首先，会判断table是否为空？如果为空，会调用 resize()方法进行初始化扩容，初始容量为16；如果不为空，我们通过(n-1) & hash计算该值存放在数组中的下标位置。
• 查看table[index]我们计算的下表位置是否存在数据。不存在数据，就构造一个Node<K,V>节点，存放在该位置；存在数据，说明发生了hash冲突，继续用equals判断key值是否相等？
• 判断key值是否相等，相等，用新的value值替换已存在的value值；如果不相等，判断当前节点是否为树形节点TreeNode<K,V>？
• 是树形节点，就创造树节点加入红黑树中，不是树形节点，就创造普通Node<K,V>节点加入链表尾部
• 判断链表长度大于阈值（默认为8）并且数组长度大于64，满足该条件，数组转换为红黑树，不满足，则扩容数组。
• 插入完成后，判断当前节点是否大于实际存储空间，大于则调用resize（）方法。数组扩容为原数组的一倍。

源代码参考实现：

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }
 
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

hashMap的扩容： 

当hashMap中的元素个数超过扩容阈值（扩容阈值threshold = 数组容量 × 加载因子）时，就会进行扩容。当然上面提到的另一种扩容情况，就是在 HashMap加入新元素时，如果链表长度大于8时，会将当前链表转换为红黑树。在转换红黑树之前，会判断数组长度，如果小于64，会产生数组扩容。如果数组长度大于64，才会将链表转换为红黑树。