Q：HashMap 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？
A：哈希表結(jié)構(gòu)（鏈表散列：數(shù)組+鏈表）實現(xiàn)，結(jié)合數(shù)組和鏈表的優(yōu)點沐旨。當(dāng)鏈表長度超過 8 時，鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹榨婆。
transient Node<K,V>[] table;
Q：HashMap 的工作原理磁携？
A：HashMap 底層是 hash 數(shù)組和單向鏈表實現(xiàn)，數(shù)組中的每個元素都是鏈表良风，由 Node 內(nèi)部類（實現(xiàn) Map.Entry<K,V>接口）實現(xiàn)谊迄，HashMap 通過 put & get 方法存儲和獲取。
存儲對象時烟央，將 K/V 鍵值傳給 put() 方法：①统诺、調(diào)用 hash(K) 方法計算 K 的 hash 值，然后結(jié)合數(shù)組長度疑俭，計算得數(shù)組下標(biāo)粮呢；②、調(diào)整數(shù)組大小（當(dāng)容器中的元素個數(shù)大于 capacity * loadfactor 時钞艇，容器會進行擴容resize 為 2n）鬼贱；
③、i.如果 K 的 hash 值在 HashMap 中不存在香璃，則執(zhí)行插入，若存在舟误，則發(fā)生碰撞葡秒；
ii.如果 K 的 hash 值在 HashMap 中存在，且它們兩者 equals 返回 true，則更新鍵值對眯牧；
iii. 如果 K 的 hash 值在 HashMap 中存在蹋岩，且它們兩者 equals 返回 false，則插入鏈表的尾部（尾插法）或者紅黑樹中（樹的添加方式）学少。（JDK 1.7 之前使用頭插法剪个、JDK 1.8 使用尾插法）
（注意：當(dāng)碰撞導(dǎo)致鏈表大于 TREEIFY_THRESHOLD = 8 時，就把鏈表轉(zhuǎn)換成紅黑樹）獲取對象時版确，將 K 傳給 get() 方法：①扣囊、調(diào)用 hash(K) 方法（計算 K 的 hash 值）從而獲取該鍵值所在鏈表的數(shù)組下標(biāo)；②绒疗、順序遍歷鏈表侵歇，equals()方法查找相同 Node 鏈表中 K 值對應(yīng)的 V 值。
hashCode 是定位的吓蘑，存儲位置惕虑；equals是定性的，比較兩者是否相等
Q：當(dāng)兩個對象的 hashCode 相同會發(fā)生什么磨镶？
A：因為 hashCode 相同溃蔫，不一定就是相等的（equals方法比較），所以兩個對象所在數(shù)組的下標(biāo)相同琳猫，"碰撞"就此發(fā)生伟叛。又因為 HashMap 使用鏈表存儲對象，這個 Node 會存儲到鏈表中沸移。
Q：你知道 hash 的實現(xiàn)嗎痪伦？為什么要這樣實現(xiàn)？
A：JDK 1.8 中雹锣，是通過 hashCode() 的高 16 位異或低 16 位實現(xiàn)的：(h = k.hashCode()) ^ (h >>> 16)网沾，主要是從速度，功效和質(zhì)量來考慮的蕊爵，減少系統(tǒng)的開銷辉哥，也不會造成因為高位沒有參與下標(biāo)的計算，從而引起的碰撞攒射。
Q：為什么要用異或運算符醋旦？
A：保證了對象的 hashCode 的 32 位值只要有一位發(fā)生改變，整個 hash() 返回值就會改變会放。盡可能的減少碰撞饲齐。
Q：HashMap 的 table 的容量如何確定？loadFactor 是什么咧最？ 該容量如何變化捂人？這種變化會帶來什么問題御雕？
A：①、table 數(shù)組大小是由 capacity 這個參數(shù)確定的滥搭，默認是16酸纲，也可以構(gòu)造時傳入，最大限制是1<<30瑟匆；
②闽坡、loadFactor 是裝載因子，主要目的是用來確認table 數(shù)組是否需要動態(tài)擴展愁溜，默認值是0.75疾嗅，比如table 數(shù)組大小為 16，裝載因子為 0.75 時祝谚，threshold 就是12宪迟，當(dāng) table 的實際大小超過 12 時，table就需要動態(tài)擴容交惯；
③次泽、擴容時，調(diào)用 resize() 方法席爽，將 table 長度變?yōu)樵瓉淼膬杀?/strong>（注意是 table 長度意荤，而不是 threshold）
④、如果數(shù)據(jù)很大的情況下只锻，擴展時將會帶來性能的損失玖像，在性能要求很高的地方，這種損失很可能很致命齐饮。
Q：HashMap 的遍歷方式及其性能對比
A：主要四種方式：
NO.1：for-each map.keySet() -- 只需要K值的時候，推薦使用for (String key : map.keySet()) { map.get(key); }NO.2：for-each map.entrySet() -- 當(dāng)需要V值的時候祖驱，推薦使用
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { entry.getKey(); entry.getValue(); }NO.3：for-each map.entrySet() + 臨時變量
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) { entry.getKey(); entry.getValue(); }NO.4：for-each map.entrySet().iterator()
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) { Map.Entry<String, String> entry = iterator.next(); entry.getKey(); entry.getValue(); }
Q：HashMap握恳，LinkedHashMap，TreeMap 有什么區(qū)別捺僻？
A：HashMap 參考其他問題乡洼；
LinkedHashMap 保存了記錄的插入順序，在用 Iterator 遍歷時匕坯，先取到的記錄肯定是先插入的束昵；遍歷比 HashMap 慢；
TreeMap 實現(xiàn) SortMap 接口葛峻，能夠把它保存的記錄根據(jù)鍵排序（默認按鍵值升序排序锹雏，也可以指定排序的比較器）
Q：HashMap & TreeMap & LinkedHashMap 使用場景？
A：一般情況下术奖，使用最多的是 HashMap逼侦。
HashMap：在 Map 中插入匿辩、刪除和定位元素時；
TreeMap：在需要按自然順序或自定義順序遍歷鍵的情況下榛丢；
LinkedHashMap：在需要輸出的順序和輸入的順序相同的情況下。
Q：HashMap 和 HashTable 有什么區(qū)別挺庞？
A：①晰赞、HashMap 是線程不安全的，HashTable 是線程安全的选侨；
②掖鱼、由于線程安全，所以 HashTable 的效率比不上 HashMap援制；
③戏挡、HashMap最多只允許一條記錄的鍵為null，允許多條記錄的值為null晨仑，而 HashTable 不允許褐墅；
④、HashMap 默認初始化數(shù)組的大小為16洪己，HashTable 為 11妥凳，前者擴容時，擴大兩倍答捕，后者擴大兩倍+1逝钥；
⑤、HashMap 需要重新計算 hash 值拱镐，而 HashTable 直接使用對象的 hashCode
Q：Java 中的另一個線程安全的與 HashMap 極其類似的類是什么艘款？同樣是線程安全，它與 HashTable 在線程同步上有什么不同沃琅？
A：ConcurrentHashMap 類（是 Java并發(fā)包 java.util.concurrent 中提供的一個線程安全且高效的 HashMap 實現(xiàn)）哗咆。
HashTable 是使用 synchronize 關(guān)鍵字加鎖的原理（就是對對象加鎖）；
而針對 ConcurrentHashMap阵难，在 JDK 1.7 中采用 分段鎖的方式岳枷；JDK 1.8 中直接采用了CAS（無鎖算法）+ synchronized。
Q：HashMap & ConcurrentHashMap 的區(qū)別呜叫？
A：除了加鎖空繁，原理上無太大區(qū)別。
另外朱庆，HashMap 的鍵值對允許有null盛泡，但是ConCurrentHashMap 都不允許。
Q：為什么 ConcurrentHashMap 比 HashTable 效率要高娱颊？
A：HashTable 使用一把鎖（鎖住整個鏈表結(jié)構(gòu)）處理并發(fā)問題傲诵，多個線程競爭一把鎖凯砍，容易阻塞；
ConcurrentHashMap
JDK 1.7 中使用分段鎖（ReentrantLock + Segment + HashEntry）拴竹，相當(dāng)于把一個 HashMap 分成多個段悟衩，每段分配一把鎖，這樣支持多線程訪問栓拜。鎖粒度：基于 Segment座泳，包含多個 HashEntry。
JDK 1.8 中使用 CAS + synchronized + Node + 紅黑樹幕与。鎖粒度：Node（首結(jié)點）（實現(xiàn) Map.Entry<K,V>）挑势。鎖粒度降低了。
Q：針對 ConcurrentHashMap 鎖機制具體分析（JDK 1.7 VS JDK 1.8）啦鸣？
JDK 1.7 中潮饱，采用分段鎖的機制，實現(xiàn)并發(fā)的更新操作诫给，底層采用數(shù)組+鏈表的存儲結(jié)構(gòu)香拉，包括兩個核心靜態(tài)內(nèi)部類 Segment 和 HashEntry。
①蝙搔、Segment 繼承 ReentrantLock（重入鎖） 用來充當(dāng)鎖的角色缕溉，每個 Segment 對象守護每個散列映射表的若干個桶；
②吃型、HashEntry 用來封裝映射表的鍵-值對证鸥；
③、每個桶是由若干個 HashEntry 對象鏈接起來的鏈表勤晚。
JDK 1.8 中枉层，采用Node + CAS + Synchronized來保證并發(fā)安全。取消類 Segment赐写，直接用 table 數(shù)組存儲鍵值對鸟蜡；當(dāng) HashEntry 對象組成的鏈表長度超過 TREEIFY_THRESHOLD 時，鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹挺邀，提升性能揉忘。底層變更為數(shù)組 + 鏈表 + 紅黑樹。
Q：ConcurrentHashMap 在 JDK 1.8 中端铛，為什么要使用內(nèi)置鎖 synchronized 來代替重入鎖 ReentrantLock泣矛？
A：①、粒度降低了禾蚕；
②您朽、JVM 開發(fā)團隊沒有放棄 synchronized，而且基于 JVM 的 synchronized 優(yōu)化空間更大换淆，更加自然哗总。
③几颜、在大量的數(shù)據(jù)操作下，對于 JVM 的內(nèi)存壓力讯屈，基于 API 的 ReentrantLock 會開銷更多的內(nèi)存蛋哭。
Q：ConcurrentHashMap 簡單介紹？
A：
①涮母、重要的常量：
private transient volatile int sizeCtl;
當(dāng)為負數(shù)時具壮，-1 表示正在初始化，-N 表示 N - 1 個線程正在進行擴容哈蝇；
當(dāng)為 0 時，表示 table 還沒有初始化攘已；
當(dāng)為其他正數(shù)時炮赦，表示初始化或者下一次進行擴容的大小。②样勃、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
Node 是存儲結(jié)構(gòu)的基本單元吠勘，繼承 HashMap 中的 Entry，用于存儲數(shù)據(jù)峡眶；
TreeNode 繼承 Node剧防，但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)換成了二叉樹結(jié)構(gòu)，是紅黑樹的存儲結(jié)構(gòu)辫樱，用于紅黑樹中存儲數(shù)據(jù)峭拘；
TreeBin 是封裝 TreeNode 的容器，提供轉(zhuǎn)換紅黑樹的一些條件和鎖的控制狮暑。③鸡挠、存儲對象時（put() 方法）：
1.如果沒有初始化，就調(diào)用 initTable() 方法來進行初始化搬男；
2.如果沒有 hash 沖突就直接 CAS 無鎖插入拣展；
3.如果需要擴容，就先進行擴容缔逛；
4.如果存在 hash 沖突备埃，就加鎖來保證線程安全，兩種情況：一種是鏈表形式就直接遍歷到尾端插入褐奴，一種是紅黑樹就按照紅黑樹結(jié)構(gòu)插入按脚；
5.如果該鏈表的數(shù)量大于閥值 8，就要先轉(zhuǎn)換成紅黑樹的結(jié)構(gòu)歉糜，break 再一次進入循環(huán)
6.如果添加成功就調(diào)用 addCount() 方法統(tǒng)計 size乘寒，并且檢查是否需要擴容。④匪补、擴容方法 transfer()：默認容量為 16伞辛，擴容時烂翰，容量變?yōu)樵瓉淼?strong>兩倍。
helpTransfer()：調(diào)用多個工作線程一起幫助進行擴容蚤氏，這樣的效率就會更高甘耿。⑤、獲取對象時（get()方法）：
1.計算 hash 值竿滨，定位到該 table 索引位置佳恬，如果是首結(jié)點符合就返回；
2.如果遇到擴容時于游，會調(diào)用標(biāo)記正在擴容結(jié)點 ForwardingNode.find()方法毁葱，查找該結(jié)點，匹配就返回贰剥；
3.以上都不符合的話倾剿，就往下遍歷結(jié)點，匹配就返回蚌成，否則最后就返回 null前痘。
Q：ConcurrentHashMap 的并發(fā)度是什么？
A：程序運行時能夠同時更新 ConccurentHashMap 且不產(chǎn)生鎖競爭的最大線程數(shù)担忧。默認為 16芹缔，且可以在構(gòu)造函數(shù)中設(shè)置。當(dāng)用戶設(shè)置并發(fā)度時瓶盛，ConcurrentHashMap 會使用大于等于該值的最小2冪指數(shù)作為實際并發(fā)度（假如用戶設(shè)置并發(fā)度為17最欠，實際并發(fā)度則為32）
