HashMap相关知识
基本概念
- 数据结构：数组+链表（拉链法），链表长度超过8，链表转为红黑树（保证平衡）
- 工作原理：数组中每个元素都是链表，由Node内部类实现
- 存储：调用hash(K)计算K的hash，结合数组长度，计算数组下标；扩容时增加一倍；hash值已存在时会发生碰撞——比对两者equals，true则更新键值对，false则插入链表尾部或红黑树中（注：jdk1.7使用头插；jdk1.8使用尾插）
- 获取：使用hash(K)计算数组下标位置，遍历链表使用equals()方法查找值
- hashCode()定位；equals()定性，判断二者是否相等
- hashCode相同时：不一定就相等，因为HashMap使用链表存储对象，Node会存储到链表中
- hash的实现：通过hashCode()的高16位异或地16位实现，从速度、功效、质量来考虑，使用异或是为了尽可能减少碰撞
- HashMap的table、loadFactor：table即数组大小，由capacity就决定，默认16；loadFactor：装载因子，用于判断table是否需要动态扩容
- 扩容过程：创建容量为原来两倍的新数组，计算旧数组中节点的存储位置，——原下标位置或原下标+旧数组大小
HashMap中关于红黑树的应用
- 红黑树：节点非黑即红；根节点为黑色；节点红色，则子节点必须为黑色；叶子节点都是黑色；根节点到叶节点或空子节点的每条路径，包含相同数目的黑色节点。
jdk1.8中HashMap的新特性
- 链表长度超过8，转为红黑树
- 发生碰撞，使用尾插
- Entry被Node替换
HashMap、LinkHashMap和TreeMap的区别
- LinkHashMap：记录了插入顺序，遍历比HashMap慢
- TreeMap：实现SortMap接口，能将记录按键排序
HahsMap和HashTable的区别
- HashMap线程不安全；HasjTable线程安全
- HashMap只允许一条记录的键为null，HashTable不允许
- HashTable扩容为两倍+1
- HashMap重新计算对象的hash值，HashTable直接使用对象的hashCode
HashMap在1.7和1.8版本的区别
HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap的区别
- HashTable使用synchronize关键字加锁；jdk1.7中ConcurrentHashMap采用分段锁，jdk1.8中直接使用CAS（无锁算法）+synchronize实现
- ConcurrentHashMap比HashTable效率高：HashTable使用一把锁锁住整个链表结构，ConcurrentHashMap降低了锁粒度——1.7使用ReentrantLock（可重入）+Segment+HashEntry，1.8中使用CAS+synchronize+Node+红黑树
- 为何使用synchronize代替ReentrantLock：粒度降低；优化空间更大；大量数据操作下，基于API的ReentrantLock开销更多内存
ConcurrentHashMap相关
- 常量：private transient volatile intsizeCtl
- 并发度：默认为16，若设置了，则实际并发度为该值的最小2幂指数
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