HashMap是 Java 集合框架中的一个实现类，它基于哈希表数据结构来存储键值对。下面是HashMap的执行原理：
- 当向HashMap中插入键值对时，首先会对键进行哈希运算，得到一个哈希值。HashMap会根据这个哈希值确定键值对的存储位置，如果该位置为空，则直接将键值对存储在该位置；如果该位置已经有其他键值对存在，那么会通过链表或红黑树的方式解决冲突，将新的键值对添加到链表或红黑树的末尾
2. 哈希表：HashMap内部通过一个哈希表来存储键值对。哈希表是一个数组，每个位置称为一个桶（bucket），每个桶可以存储一个或多个键值对。通过哈希函数可以将键映射到桶的索引上，从而实现快速的插入、查找和删除。
3. 哈希函数：哈希函数将键值映射到桶的索引上。当我们调用put(key, value)方法向HashMap中添加键值对时，首先会根据键的哈希值计算出桶的索引，然后将键值对放入相应的桶中。在HashMap中，哈希函数使用键的hashCode()方法计算哈希值，然后再对桶的数量取余数来得到桶的索引。
4. 解决哈希冲突：由于不同的键可能有相同的哈希值，这就产生了哈希冲突。当多个键被映射到同一个桶时，HashMap采用链地址法来解决冲突。具体来说，每个桶中都维护一个链表（或红黑树），具有相同哈希值的键值对会以链表节点（或红黑树节点）的形式存储在同一个桶中。当需要查找或删除键值对时，首先根据键的哈希值找到对应的桶，然后再在桶内的链表（或红黑树）中进行线性查找或搜索。
5. 扩容和重新哈希：HashMap会自动进行扩容操作以保持负载因子（Load Factor）在可接受的范围内。负载因子是指哈希表中键值对的数量与桶的数量之比。当键值对数量超过负载因子与当前桶数量的乘积时，就会触发扩容操作。扩容时，HashMap会创建一个新的桶数组，并将所有键值对重新计算哈希值并放入新桶中，这个过程称为重新哈希。
6. 迭代顺序：HashMap的迭代顺序是不确定的，它不保证键值对的次序与插入的次序一致。如果需要有序的遍历，可以考虑使用LinkedHashMap。
总结起来，HashMap通过哈希表和哈希函数实现了高效的键值对的存储和查找，它具有快速的插入、删除和查找操作。但需要注意的是，为了保证哈希表的性能，合理选择哈希函数、负载因子以及适当的容量大小非常重要。
