Java集合框架深入解析：HashMap、HashTable与线程安全-优快云博客

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1、集合框架图

在这里插入图片描述

2、JDK1.7 hashMap线程不安全体现在哪？

在HashMap扩容的是时候会调用resize（）方法中的transfer()方法，在这里由于是头插法所以在多线程情况下可能出现循环链表，所以后面的数据定位到这条链表的时候会造成数据丢失。和读取的可能导致死循环。

3、JDK1.8 hashMap线程不安全体现在哪？

1.8的HashMap对此做了优化，resize采用了尾插法，即不改变原来链表的顺序，所以不会出现1.7的循环链表的问题。但是它也不是线程线程安全的。不安全性如下：

在多线程情况下put时计算出的插入的数组下标可能是相同的，这时可能出现值的覆盖从而导致size也是不准确的。

4、ArrayList和Vector的原理分析及区别

ArrayList原理分析(JDK1.8)

1. 采用动态对象数组实现，默认构造方法创建了一个空数组
2. 第一次添加元素，扩展容量为10，之后扩展容量：原来容量大小 + 原来容量大小/2 -->  oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 即为原来容量的1.5倍
3. 数组不适合删除和插入操作
4. 为了防止扩容次数太多，建议在创建ArrayList时，指定初始容量
5. 线程不安全，适合在单线程使用

Vector原理分析(JDK1.8)

1. 采用动态对象数组实现，默认构造方法创建一个容量为10的数组
2. 进行扩容时，如果有指定增量，则为原来容量 + 增量 , 没有指定增量时(增量为0),则为：原来容量 + 原来容量,  即为原来容量的2倍
3. 数组不适合删除和插入操作
4. 为了防止扩容次数太多，建议在创建Vector时，指定初始容量
5. 线程安全，适合多线程访问时使用，但是在单线程使用下效率较低

ArrayList和Vector的区别？

都是对象数组实现的，都不适合删除和插入操作。
都允许存入null值，且可以是多个。
ArrayList不是线程安全的，Vector是线程安全的。
创建ArrayList对象，构造函数创建的是空的对象数组，当第一次添加元素时，扩充容量为10，之后进行扩容是原来容量的1.5倍，而Vector创建对象时，构造函数创建的是容量为10的对象数组，当扩容时，如果有指定增量，则是原来容量 + 增量，否则是原来容量的2倍。

5、HashSet和TreeSet的原理分析及区别

HashSet实现原理(JDK1.8)

1.HashSet是基于哈希表(HashMap(数组+链表))实现的
2.不允许有重复，只能存一个null元素
3.不保证顺序恒久不变
4.添加元素时，把元素当做HashMap的key，而value是一个固定的Object对象
5.添加重复元素时，set不会替换key，所以不变，且是通过equals来判断是否相同。如果想让两个对象的内容相同时，是同一个对象，则可以重写hashCode方法和equals方法。

TreeSet实现原理(JDK1.8)

1.有序，基于TreeMap实现(二叉树数据结构)。
2.对象比较大小，比较对象必须实现Comparable接口或者在TreeSet的构造器传入Comparator接口的实现对象
3.当add重复元素时，TreeSet不改变，可以用来去除重复元素
4.不允许放入null值

HashSet和TreeSet的区别？

hashset是哈希表实现的，TreeSet是二叉树实现的。
hashSet是无序的，Treeset是自动排好序的，需要存入的对象实现Comparable接口或者传入Comparator。
HashSet可以放null，且只能放一个，TreeSet不能放null值。
HashSet和TreeSet都不是线程安全的。

6、HashMap和HashTable原理分析及区别

HashMap实现原理(JDK1.8)

hashMap的实现原理(JDK1.8)
 1.基于哈希表(数组+链表+二叉树(红黑树)) JDK1.8
 2.默认加载因子为0.75，默认数组大小是16
 3.如何将对象存储在哈希表中？
 //hash()内部实现:  hash = (key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
 //下标索引计算 : (n - 1) & hash    n: 数组长度
 通过hash()方法计算key的hash值，然后用这个hash值取余数组的长度16(默认), 来确定该对象在数组存储的位置，
 当这个位置有多个对象时，以链表结构存储，在JDK1.8后，当链表的长度大于8时，会转为红黑树存储结构。
 目的是为了取值更快，存储的数据量越大，性能表现更卓越。
 4.扩充原理: 当数组的存储容量大于阈值75%(默认)，数组进行扩充，扩充为原来的2倍    newCap = oldCap << 1
 5.线程不安全，适合在单线程下使用。
 6.如果存储相同key的元素时，会覆盖掉原来的value，key不做处理。
 7.key是通过hashCode和equals方法比较是否相等。

HashTable实现原理

1.JDK1.0开始
2.基于哈希表实现(数组+链表)
3.默认数组大小为11，加载因子0.75
4.扩充方式：原数组的大小 << 1  + 1
5.线程安全

HashMap和HashTable的区别？

HashMap实现Map接口，HashTable继承Dictionary类。
HashMap不是线程安全的，HashTable是线程安全的。
HashMap允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null，而HashTable的key和value都不能为null。
HashMap的初始容量是16，HashTable的初始容量为11，负载因子默认都是0.75。
HashMap的扩容是原来容量的2倍（只有链表长度大于8，且数组长度大于64，才会转为红黑树，否则只是扩容），HashTable的扩容是原理容量的2倍+1。
HashMap的实现是数组 + 链表 + 红黑树，而HashTable的实现是数组 + 链表。
HashMap需要重新计算Hash值，而Hashtable直接使用对象的HashCode值。
HashMap和HashTable判断key是否相等使用的是hash和equals。

TreeMap和HashMap的区别？

HashMap是基于（数组 + 链表 + 红黑树）实现，TreeMap是基于红黑树实现的
HashMap是无序的，TreeMap是基于键进行排序的。
HashMap的key和value 可以存null，key只能存一个，TreeMap的key不能为null，value可以为null
HashMap适用于插入，删除，定位元素，TreeMap适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键。
HashMap和TreeMap都是线程不安全。

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