HashMap知识点整理

有关HashMap的知识，经常出现在面试过程当中，刚好就整理一下最近看到过的知识点，当作一次复习。

1. HashMap是什么？

• hashmap是一个集合，以键值对的方式进行存储，也就是Map<key,value>,使用hashmap体现了一种用空间换时间的思想，也就是我们利用额外的O(n)的空间帮助我们进行算法的时间优化。在JDK1.7，HashMap底层是数组+链表的结构，在JDK1.8之后就是数组+链表+红黑树的结构。
• HashMap通过get()/put()方法获取和存储值，首先将K/V值传给put()方法，调用hash函数计算出K的hash值，结合数组长度，获取在数组中的位置下标，这个时候就要分两种情况：如果当前位置为空，就直接插入，如果不为空，有元素占据了该位置，则会发生hash碰撞，解决hash碰撞的方法主要有开放定址法，拉链法等。
• 有一个值得注意的地方就是，这两个值是一样的，其hashcode值一定相同，但是反之不成立，这是因为有可能重写了hashcode()和equels()方法

2.HashMap的初始化

• 初始容量：16(1<<4)
• 加载因子：0.75（当容量大于16*0.75=12时，就会进行扩容处理）
• 最大容量：1<<30
• 树化阈值：8（当链表长度大于8时，就会转化为红黑树，为什么是8呢，这里涉及了一个数学推导，到了8以后的树化概率是非常低的；当节点少于6时，会转回链表）
• 扩容方式：每次扩容的大小为2倍，当数组的容量小于64时，会选择扩容而不是树化，因为树化的操作消耗性能比较大。
• 扩容过程：创建一个新的数组，其容量为旧数组的两倍，然后重新使用hash函数计算每个结点的位置。

3.HashMap与Hashtable的区别：

• HashMap是线程不安全的，HashTable是线程安全的
• HashTable效率比HashMap效率差
• HashMap可以允许一个记录的键为null,多个记录的值为null，而HashTable不可以
• HashMap的初始化容量为16，而HashTable的初始化容量为11
• HashMap的扩容为一次性扩容2倍大小，而HashTable扩容为2倍加1
• HashMap扩容后需要重新计算hash值，HashTable直接使用对象的hashcode值

4.ConcurrentHashMap与HashMap、Hashtable的区别

• ConcurrentHashMap与HashMap:
  ConcurrentHashMap 是线程安全,原理是给HashMap加上了分段锁，保证其线程安全，除了这个特点之外，ConcurrentHashMap不允许添加值为null的键值对
• HashTable与ConcurrentHashMap:两者都是都是线程安全的，但是ConcurrentHashMap的效率要高，原因在于HashTable是用整个一把锁处理并发问题，容易造成阻塞的现象；而ConcurrentHashMap是采用分段锁的思想，减少了锁的力度。在JDK1.7中，ConcurrentHashMap使用（ReentrantLock+Segment+HashEntry），在JDK1.8中是采用CAS+synchronized+Node+红黑树

5.Hashtable和HashMap的遍历方式：

HashMap	HashTable
keySet()	keySet()
entrySet()	entrySet()
value()	elements()
iterator	iterator