学习总结：集合

• hashmap的原理和实现。

Hash是基于Hash算法实现的，通过put （key，value）进行存储，通过get（key）来获取value。传入key时，Hash会根据key的hashCode（）计算Hash值，根据hash值将value保存在bucket里面。当计算出的Hash值相同时，就会出现Hash碰撞，HashMap的做法使用链表和红黑树存储相同hash值的value，但桶里面的个数超过8时转为红黑树，少于6个时转为链表。

 

• Hashtable ConcurrentHashmap HashTable的区别

线程安全方面：HashMap线程不安全，Conccurrent和Hashtable线程安全。

存储：HashMap的key和value都可以存储null，其他两个不可以

使用方面：Hashtable不推荐使用，一般单线程环境使用hashmap，多线程使用ConcurrentHashMap替代。

 

• Hashtable和HashTable的区别

线程安全方面：HashMap线程不安全，Hashtable线程安全。

存储：HashMap的key和value都可以存储null，hashtable不可以

默认长度和扩容机制：hashmap默认长度是16，扩容是数组长度乘以2，hashtable默认长度是11，增加方式是原来数组*2+1。

哈希值的使用：hashmap重新计算hash值，hashtable直接使用对象的hashcode。

 

 

• hashmap的put操作过程

1 首先如果HashMap没有被初始化过，就初始化。

2 然后对key求hash值，计算下标

3 如果没有碰撞，直接放入桶中

4 如果碰撞了，以链表的方式链接到后面

5 如果链表长度超过阈值8，就把链表转成红黑树

6 如果链表长度低于6，就把红黑树转回链表

7 如果节点已经存在就会替换旧值

8 最后就是如果桶满了，就需要resize进行扩容2倍。

 

• hashmap 1.7与1.8版本不同

1.7版本底层是数组+链表

1.8版本底层是数组+链表+红黑树，链表长度超过8时，变为红黑树，少于6时再退化为链表。

 

• hashmap在并发情况下，会出现什么问题？Hash如果并发put怎么办？

会出现死循环，程序占用100%的CPU。

重启程序调试代码，使用ConcurrentHashMap

 

• hashmap线程不安全，请问为什么线程不安全？Hashmap多线程中出现的问题，画图解释

并发时会成环。什么时候成环？比如我有两个数据要装入hashmap。

参考 https://blog.youkuaiyun.com/zhuqiuhui/article/details/51849692

画图参考 https://blog.youkuaiyun.com/minkeyto/article/details/78667944

• hashmap扩容机制

因为hashmap初始默认桶的容量是16，负载因子是0.75，所以达到负载因子的时候，会进行reszie扩容2倍进行重排。

 

• hashcode代表什么。作用

hashcode是对key值进行hash操作得到的值，根据hashcode确定元素在表中的位置。

 

• hashset底层原理

HashSet是基于HashSet实现的，HashSet底层使用使用hashmap来保存所有元素。相关hashset的操作都用调用hashmap的相关方法，hashset不允许重复的值。

 

 

• HashMap是线程安全的吗，怎么让他线程安全？

不是

一是替换成hashtable，因为hashtable是线程安全的，但是效率比较低

二是用Collections类的SynchronizedMap类包装一下，返回有指定映射支持的同步线程。

三是使用ConcurrentHashMap,用分段锁来保证线程安全。

 

 

• currenthashmap的原理及实现、如何保证线程安全？

 

Concurrent对Hashtable进行优化，通过将锁细粒度到table的每个元素来提升并发性能。底层是通过链表加数组加红黑树实现。

 

• Concurrenthashmap1.7版本以及1.8版本的不同

1.7版本 Concurrenthashmap底层由数组+链表，有16个segment，对16个segment进行分段锁，初始化后不可扩容，可以支持16个线程并发读写。

1.8版本，Concurrent底层由数组+链表+红黑树组成。

 

 

• concurrenthashmap如何上锁。怎么样获取concurrenthashmap的size，size（）的具体操作？

1.7 对segment进行上锁，通过size（），分段计算两次，两次结果相同返回，否则对所有段加锁重新计算。

1.8 对桶里面的每个元素进行上锁，size（）利用Longadd累加计算。

size参考 https://blog.youkuaiyun.com/u012133048/article/details/83144422

 

 

•  hashmap解决冲突方式

开放定址法，再哈希法，链地址法，建立公共溢出区。

 

• HashMap能插入null，key为null？value为null？

可以，因为hashmap的key为hash值。其他的key为指针。

 

• java集合的类层次关系

1 容器分为Collection和Map两大类

2 Collection里面有List，set，queue

list里面有Arraylist；linkedlist；vector

set里面有hashset，treeset，linkedlistset

3 Map里面里面有hashmap，hashtable，treemap

 

• ArrayList和LinkedList的区别？ 适用场景

底层实现方面 Arraylist是动态数组，LinkedLis是双向链表。

随机访问效率，ArrayList比LinkedList访问效率高。

增加和删除效率，在不是头尾的时候，LinkedList比ArrayList效率高。

需要频繁访问集合中的元素时，使用arraylist。插入和删除操作的时候，使用linkedlist。

 

 

• Collections和Collection的区别

Collection是集合接口，Collections是一个包装类，不能实例化，像一个工具类，比如提供的排序方法，Collections.sort(list);

 

• Arraylist如何扩容？

新建一个1.5倍的数组，将就数组的内容复制过去。

 

• map中的key和value可以为null吗？可以有多个null吗？

分情况

hashmap可以，key值只能有一个null，value可以有多个null

hashtable不可以

 

• treemap了解么。treemap和hashmap区别

TreeMap 则是基于红黑树的一种提供顺序访问的 Map，它的 get、put、remove之类操作都是 O（log(n)）的时间复杂度。一般是需要对key集合进行有序的遍历的时候，用TreeMap，其他的一般用hashmap。

 

 

• 怎样减少hash碰撞，具体方案 

一是扰动函数，促使元素位置分布均匀，减少碰撞作用。

二是使用final对象，并采用合适的equals（）对象和hashCode（）方法