HashMap 的底层实现原理是什么？

HashMap 底层是"数组 + 链表 + 红黑树"的哈希表结构。

核心机制：内部维护一个 Node 数组（桶），默认初始容量 16，负载因子 0.75。put 时对 key 的 hashCode 做扰动（高 16 位与低 16 位异或），再与容量取模定位桶位；桶空直接放入，发生哈希冲突则以链表挂在桶后；当单个桶链表长度达到 8 且数组长度 ≥ 64 时链表树化为红黑树，把冲突时的查询从 O(n) 降到 O(log n)；元素少于 6 时退化为链表。元素总数超过容量×负载因子时扩容为 2 倍并重新散列（JDK 8 优化：旧链表的节点只需判断高位 bit，决定留在原位置或移动到原位置+旧容量）。容量总是 2 的幂，使取模可用位运算代替。

要点：HashMap 非线程安全，多线程下 JDK 7 扩容可能成环、JDK 8 会丢数据；允许 null key（放在 0 号桶）；JDK 7 用头插法、JDK 8 改尾插法。

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

追问方向：为什么容量必须是 2 的幂？为什么树化阈值是 8（泊松分布）？

（约 370 字）