Expliquez le fonctionnement interne de HashMap, y compris ce qui se passe quand elle se remplit.

Une HashMap contient un tableau de buckets. Le hash de la clé est étalé en y mélangeant ses bits de poids fort, puis l'index est ce hash masqué par la taille de la table, toujours une puissance de deux. Les collisions forment une liste chaînée dans le bucket, et un bin d'au moins huit entrées dans une table d'au moins soixante-quatre se convertit en arbre rouge-noir. Au-delà du facteur de charge de 0,75, la table double et les entrées sont réhachées.

En interne, c'est un tableau de bins. Le hashCode de la clé est étalé par un ou exclusif qui redescend les bits de poids fort, ce qui compte parce que l'index n'est que le hash masqué par la taille de la table moins un, donc sans ce mélange seuls les bits de poids faible serviraient. Les entrées en collision se chaînent dans ce bin, et depuis Java 8 un bin qui dépasse huit entrées, quand la table fait au moins soixante-quatre, devient un arbre rouge-noir, si bien que la recherche dans le pire cas est logarithmique au lieu de linéaire. C'était une réponse aux attaques par déni de service via collisions de hash. La croissance est pilotée par le facteur de charge, donc à 0,75 d'occupation la table double et tout est redistribué, ce qui explique pourquoi dimensionner la map à l'avance compte si je sais qu'elle contiendra un million d'entrées. Les conséquences pratiques qui m'intéressent : les clés doivent être immuables, un mauvais hashCode fait tout atterrir dans un seul bin, et les écritures concurrentes peuvent corrompre la table, donc les maps partagées passent à ConcurrentHashMap plutôt qu'à un verrouillage externe.