1、紅黑樹特性（缺一不可）：
(1)、每個節點要么是紅色要么是黑色。
(2)、根節點是黑色。
(3)、所有葉子節點都是黑色（葉子節點為NIL或者NULL節點）。
(4)、不存在兩個連續的紅色節點。
(5)、任意節點（包含跟節點）到其葉子節點的所有路徑都包含相同數目的黑色節點。
2、為什么HashMap中使用紅黑樹而不使用AVL樹呢？
紅黑樹被稱為弱AVL樹，犧牲了嚴格的高度平衡的優越條件為代價（紅黑樹左右子樹的高度差不超過一倍即可）使其能夠以O(log2 n)的時間復雜度進行搜索、插入、刪除操作；此外，由於它的設計，任何不平衡都會在三次旋轉之內解決。因為HashMap的使用場景中插入和刪除操作是非常頻繁的，所以在HashMap中使用了紅黑樹。
3、紅黑樹RBT與平衡二叉樹AVL比較：
(1)、紅黑樹和AVL樹類似，都是在進行插入和刪除操作時通過特定操作保持二叉查找樹的平衡，從而獲得較高的查找性能。
(2)、紅黑樹和AVL樹的區別在於它使用顏色來標識節點的高度，它所追求的是局部平衡而不是AVL樹中的非常嚴格的平衡。
(3)、AVL 樹比紅黑樹更加平衡，但AVL樹在插入和刪除的時候也會存在大量的旋轉操作。所以當你的應用涉及到頻繁的插入和刪除操作，切記放棄AVL樹，選擇性能更好的紅黑樹；當然，如果你的應用中涉及的插入和刪除操作並不頻繁，而是查找操作相對更頻繁，那么就優先選擇 AVL 樹進行實現。
二、HashMap元素插入過程及一些參數的詳解
1、首先，需要了解HashMap源碼中幾個重要的參數：
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY：默認初始化大小
MAXIMUM_CAPACITY：最大容量
DEFAULT_LOAD_FACTOR：默認的負載因子
TREEIFY_THRESHOLD：鏈表轉化為紅黑樹的閾值（包含）
UNTREEIFY_THRESHOLD：紅黑樹轉化為鏈表的閾值（包含）
MIN_TREEIFY_CAPACITY：當數組大小小於該值時，不進行鏈表向紅黑樹的轉化，而是進行擴容
2、HashMap存儲元素過程：
（1）圖中剛開始有計算 key 的 hash 值的設計？
拿到 key 的 hashCode，並將 hashCode 的高16位和 hashCode 進行異或（XOR）運算，得到最終的 hash 值。
（2）為什么要將 hashCode 的高16位參與運算？
主要是為了在 table 的長度較小的時候，讓高位也參與運算，並且不會有太大的開銷。
（3）為什么鏈表轉紅黑樹的閾值是8？
我們平時在進行方案設計時，必須考慮的兩個很重要的因素是：時間和空間。對於 HashMap 也是同樣的道理，簡單來說，閾值為8是在時間和空間上權衡的結果。紅黑樹節點大小約為鏈表節點的2倍，在節點太少時，紅黑樹的查找性能優勢並不明顯，付出2倍空間的代價不值得。理想情況下，使用隨機的哈希碼，節點分布在 hash 桶中的頻率遵循泊松分布，按照泊松分布的公式計算，鏈表中節點個數為8時的概率為 0.00000006，這個概率足夠低了，並且到8個節點時，紅黑樹的性能優勢也會開始展現出來，因此8是一個較合理的數字。
（4）HashMap 的默認初始容量是多少？HashMap 的容量有什么限制嗎？
默認初始容量是16。HashMap 的容量必須是2的N次方，HashMap 會根據我們傳入的容量計算一個大於等於該容量的最小的2的N次方，例如傳 9，容量為16。
（5）為什么 HashMap 的容量必須是 2 的 N 次方？
計算索引位置的公式為：(n - 1) & hash，當 n 為 2 的 N 次方時，n - 1 為低位全是 1 的值，此時任何值跟 n - 1 進行 & 運算的結果為該值的低 N 位，達到了和取模同樣的效果，實現了均勻分布。實際上，這個設計就是基於公式：x mod 2^n = x & (2^n - 1)，因為 & 運算比 mod 具有更高的效率。當 n 不為 2 的 N 次方時，hash 沖突的概率明顯增大。
（6）為什么HashMap的負載因子默認為0.75？
在HashMap的類注釋上有如圖一段解釋：大致意思是說負載因子是0.75的時候，空間利用率比較高，而且避免了相當多的Hash沖突，使得底層的鏈表或者是紅黑樹的高度比較低，提升了空間效率。