Каково максимальное количество объектов (записей) в одном бакете HashMap в Java?

Теоретически количество объектов в одном бакете HashMap ограничено только доступной памятью, но структура хранения меняется для сохранения производительности.

Эволюция структуры бакета:

1. До Java 8: Коллизии разрешались через связный список. В худшем случае (все ключи попали в один бакет) производительность деградировала до O(n).
2. Java 8 и выше: При достижении порога TREEIFY_THRESHOLD = 8 элементов в одном бакете связный список преобразуется в сбалансированное красно-черное дерево. Это ограничивает время поиска в худшем случае до O(log n).

Практический пример коллизии:

// Ключ с постоянным хэш-кодом
class BadHashKey {
    int id;
    BadHashKey(int id) { this.id = id; }
    @Override
    public int hashCode() { return 1; } // Все объекты попадут в один бакет
    @Override
    public boolean equals(Object o) { /* реализация */ }
}

HashMap<BadHashKey, String> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    map.put(new BadHashKey(i), "Value" + i);
}
// После 8-го элемента список в бакете станет деревом.

Важные константы:

• TREEIFY_THRESHOLD = 8 – порог преобразования списка в дерево.
• UNTREEIFY_THRESHOLD = 6 – порог обратного преобразования дерева в список (при удалении элементов).
• MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64 – минимальная общая емкость HashMap для активации преобразования.

Вывод: Жесткого лимита нет, но HashMap автоматически оптимизирует хранение при большом числе коллизий, чтобы избежать катастрофического падения производительности.