你对Map了解多少?
Map在Java里边是一个接口,常见的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和ConcurrentHashMap
在Java里边,哈希表的结构是数组+链表的方式。
HashMap底层数据结构是数组+链表/红黑树
LinkedHashMap底层数据结构是数组+链表/红黑树+双向链表
TreeMap底层数据结构是红黑树
而ConcurrentHashMap底层数据结构也是数组+链表/红黑树

日常开始中LinkedHashMap、TreeMap用的不多
LinkedHashMap底层结构是数组+链表+双向链表,实际上它继承了HashMap,在HashMap的基础上维护了一个双向链表。
有了这个双向链表,我们的插入可以是有序的,这里的有序不是指大小有序,而是插入有序。
LinkedHashMap在遍历的时候实际用的是双向链表来遍历的,所以LinkedHashMap的大小不会影响到遍历的性能

TreeMap的key不能为null(如果为null,那还怎么排序呢),TreeMap有序是通过Comparator来进行比较的,如果comparator为null,那么就使用自然顺序

HashMap和HashTable有什么区别?
1.HashMap方法没有Synchronized修饰,线程非安全,HashTable线程安全
2.HashMap允许key和value为null,而HashTable不允许

new一个HashMap的时候,会发生什么吗?
HashMap有几个构造方法,但最主要的就是指定初始值大小和负载因子的大小。
如果我们不指定,默认HashMap的大小为16,负载因子的大小为0.75
把元素放进HashMap的时候,需要算出这个元素所在的位置(hash)。
在HashMap里用的是位运算来代替取模,能够更加高效地算出该元素所在的位置。
为什么HashMap的大小只能是2次幂,因为只有大小为2次幂时,才能合理用位运算替代取模。
而负载因子的大小决定着哈希表的扩容和哈希冲突。
比如现在我默认的HashMap大小为16,负载因子为0.75,这意味着数组最多只能放12个元素,一旦超过12个元素,则哈希表需要扩容。
扩容的时候时候默认是扩原来的2倍
扩容这个操作肯定是耗时的,那能不能把负载因子调高一点,比如我要调至为1,那我的HashMap就等到16个元素的时候才扩容呢。
是可以的,但是不推荐。负载因子调高了,这意味着哈希冲突的概率会增高,哈希冲突概率增高,同样会耗时

在put元素的时候,传递的Key是怎么算哈希值的?
实现就在hash方法上,可以发现的是,它是先算出正常的哈希值,然后与高16位做异或运算,产生最终的哈希值。
这样做的好处可以增加了随机性,减少了碰撞冲突的可能性。

put和get方法的实现?
在put的时候,首先对key做hash运算,计算出该key所在的index。
如果没碰撞,直接放到数组中,如果碰撞了,需要判断目前数据结构是链表还是红黑树,根据不同的情况来进行插入。
假设key是相同的,则替换到原来的值。最后判断哈希表是否满了(当前哈希表大小*负载因子),如果满了,则扩容
在get的时候,还是对key做hash运算,计算出该key所在的index,然后判断是否有hash冲突

假设没有冲突直接返回,假设有冲突则判断当前数据结构是链表还是红黑树,分别从不同的数据结构中取出。

那在HashMap中是怎么判断一个元素是否相同的呢?
首先会比较hash值,随后会用==运算符和equals()来判断该元素是否相同。
说白了就是:如果只有hash值相同,那说明该元素哈希冲突了,如果hash值和equals() || == 都相同,那说明该元素是同一个。

你说HashMap的数据结构是数组+链表/红黑树,那什么情况拿下才会用到红黑树呢?
当数组的大小大于64且链表的大小大于8的时候才会将链表改为红黑树,当红黑树大小为6时,会退化为链表。
这里转红黑树退化为链表的操作主要出于查询和插入时对性能的考量。
链表查询时间复杂度O(N),插入时间复杂度O(1),红黑树查询和插入时间复杂度O(logN)

ConcurrentHashMap的底层数据结构是数组+链表/红黑树,它能支持高并发的访问和更新,是线程安全的。
ConcurrentHashMap通过在部分加锁和利用CAS算法来实现同步,在get的时候没有加锁,Node都用了volatile给修饰。
在扩容时,会给每个线程分配对应的区间,并且为了防止putVal导致数据不一致,会给线程的所负责的区间加锁。

JDK 7 和JDK8中HashMap和ConcurrentHashMap的区别吗?

JDK 7 的HashMap在扩容时是头插法,在JDK8就变成了尾插法,在JDK7 的HashMap还没有引入红黑树….
ConcurrentHashMap 在JDK7 还是使用分段锁的方式来实现,而JDK 8 就又不一样了。但JDK 7细节我大多数都忘了。