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答案：
HashMap底层实现原理，红黑树，B+树，B树的结构原理，volatile关键字，CAS（比较与交换）实现原理首先HashMap是Map的一个实现类，而Map存储形式是键值对(key,value)的。可以看成是一个一个的Entry。Entry所存放的位置是由key来决定的。
Map中的key是无序的且不可重复的，所有的key可以看成是一个set集合，如果出现Map中的key如果是自定义类的对象，则必须重写hashCode和equals方法，因为如果不重写，使用的是Object类中的hashCode和equals方法，比较的是内存地址值不是比内容。
Map中的value是无序的可重复的，所有的value可以看成是Collection集合，Map中的value如果是自定义类的对象必须重写equals方法。
至于要重写hashCode和equals分别做什么用，拿hashMap底层原理来说：
当我们向HashMap中存放一个元素(k1,v1)，先根据k1的hashCode方法来决定在数组中存放的位置。
如果这个位置没有其它元素，将(k1,v1)直接放入Node类型的数组中，这个数组初始化容量是16，默认的加载因子是0.75，也就是当元素加到12的时候，底层会进行扩容，扩容为原来的2倍。如果该位置已经有其它元素(k2,v2)，那就调用k1的equals方法和k2进行比较二个元素是否相同，如果结果为true，说明二个元素是一样的，用v1替换v2，如果返回值为false，二个元素不一样，就用链表的形式将(k1,v1)存放。
不过当链表中的数据较多时，查询的效率会下降，所以在JDK1.8版本后做了一个升级，就是当链表中的元素达到8时，会将链表替换成红黑树，来提高查找效率。因为对于搜索，插入，删除操作多的情况下，使用红黑树的效率要高一些。
原因是因为红黑树是一种特殊的二叉查找树，二叉查找树所有节点的左子树都小于该节点，所有节点的右子树都大于该节点，就可以通过大小比较关系来进行快速的检索。
在红黑树上插入或者删除一个节点之后，红黑树就发生了变化，可能不满足红黑树的5条性质，也就不再是一颗红黑树了，而是一颗普通的树，可以通过左旋和右旋，使这颗树重新成为红黑树。红黑树的5条性质（根节点是黑色，每个节点是黑色或者是红色，每个叶子节点是黑色，如果一个节点是红色它的子节点必须是黑色的，从一个节点到该节点的子孙外部节点的所有路径上包含相同数目的黑点）