HashMap和HashTable知识点

HashMap

1. HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，底层基于数组和链表实现。HashMap的底层结构是一个数组，数组中的每一项是一条链表。——当链表长度大于8时，将后面的数据存在红黑树中（jdk1.8）
2. HashMap的实例有俩个参数影响其性能： 初始容量（16）和装填因子（0.75）。
3. 调整大小：扩大一倍，将元素添加到新的HashMap中（复制数组），重新计算索引位置
4. HashMap实现不同步，线程不安全。  HashTable线程安全
5.  HashMap中的key-value都是存储在Entry中的。
6. HashMap可以存null键和null值，不保证元素的顺序恒久不变，它的底层使用的是数组和链表，通过hashCode()方法和equals方法保证键的唯一性
7. 解决冲突主要有三种方法：定址法，拉链法，再散列法。HashMap是采用拉链法解决哈希冲突的。 

 

HashTable和HashMap的区别

1.  继承不同。  public class Hashtable extends Dictionary implements Map； public class HashMap extends  AbstractMap implements Map
2. Hashtable中的方法是同步的（synchronized），而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。
3. Hashtable 中， key 和 value 都不允许出现 null 值。 在 HashMap 中， null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为 null 。当 get() 方法返回 null 值时，即可以表示 HashMap 中没有该键，也可以表示该键所对应的值为 null 。因此，在 HashMap 中不能由 get() 方法来判断 HashMap 中是否存在某个键， 而应该用 containsKey() 方法来判断。
4. 两个遍历方式的内部实现上不同。Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。
5. 哈希值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值。
6. Hashtable和HashMap它们两个内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。HashTable中hash数组默认大小是11，0.75，增加的方式是old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

 

ConcurrentHashMap

1.7 — ConcurrentHashMap，Segment，HashEntry

1. 主干是个Segment数组（16），对于同一个Segment的操作才需考虑线程同步，不同的Segment则无需考虑
2. Segment 类继承于 ReentrantLock 类
3. 允许多个读操作并发进行，不加锁

1.8 —— Node数组+链表+红黑树（>8转树，<=6转链表）

    借助CAS非阻塞的无锁实现线程安全，操作hash值相同的链表，头结点用synchronized上锁保证线程安全

    put方法：

    putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent)方法干的工作如下：
1、检查key/value是否为空，如果为空，则抛异常，否则进行2
2、进入for死循环，进行3
3、检查table是否初始化了，如果没有，则调用initTable()进行初始化然后进行 2，否则进行4
4、根据key的hash值计算出其应该在table中储存的位置i，取出table[i]的节点用f表示。

    根据f的不同有如下三种情况：

        1）如果table[i]==null(即该位置的节点为空，没有发生碰撞)，则利用CAS操作直接存储在该位置，如果CAS操作成功则退出死循环。

        2）如果table[i]!=null(即该位置已经有其它节点，发生碰撞)，碰撞处理也有两种情况
                   2.1）检查table[i]的节点的hash是否等于MOVED，如果等于，则检测到正在扩容，则帮助其扩容
                   2.2）说明table[i]的节点的hash值不等于MOVED，如果table[i]为链表节点，则将此节点插入链表中即可
                                  如果table[i]为树节点，则将此节点插入树中即可。插入成功后，进行 5
5、如果table[i]的节点是链表节点，则检查table的第i个位置的链表是否需要转化为数，如果需要则调用treeifyBin函数进行转化