HashMap面试题汇总

HashMap面试题汇总

1，HashMap底层存储结构

HashMap在Jdk1.7的时候采用的是数组加链表的数据结构，jdk1.8之后采用了数组加链表加红黑树的数据结构。观察源码可知HashMap类中有一个非常重要的字段就是Node[] table，即哈希桶数组。而Node是HashMap的一个内部类，实现了Map.Entry接口，本身就是一个键值对。

2，解决Hash冲突的方法，HashMap采用了什么方法解决Hash冲突？

HashMap使用哈希表来存储数据的，当然哈希表不可避免的就会遇到hash冲突问题，解决hash冲突的方法大致有两种：1，开放地址法。2，链地址法。

1，开放地址法：当地址发生冲突时，按着某种方法继续探测哈希表中的其他存储单元，直到找到空位置为止。

2，链地址法：链地址法就是数组加链表的结合，在每一个数组元素上都有一个链表结构，当地址发生冲突时就讲数据存放在链表中。

而HashMap就是采用链地址法进行解决hash冲突的。

3，jdk1.8的HashMap中的链表达到多少个时会生成红黑树？

HashMap用链地址法解决hash冲突，则当链表里的长度太长就会严重影响HashMap的性能。于是在jdk1.8里，对数据结构做了进一步优化，引入了红黑树，当链表长度大于8的时候，链表就会转成红黑树，利用红黑树快速增删改查的特点提高HashMap的性能，其中会用到红黑树的插入、删除、查找等算法。

3，HashMap初始值的大小和负载因子的大小？

hashMap初始长度就是16，负载因子是0.75。HashMap所容纳的最大数据量为：长度*负载因子。即当长度达到这个值的时候就会发生扩容。

4，HashMap扩容机制

扩容(resize)就是重新计算容量，向HashMap对象里不停的添加元素，而HashMap对象内部的数组无法装载更多的元素时，对象就需要扩大数组的长度，以便能装入更多的元素。当然Java里的数组是无法自动扩容的，方法是使用一个新的数组代替已有的容量小的数组，就像我们用一个小桶装水，如果想装更多的水，就得换大水桶。底层是resize方法中的transfer方法将原有的Entry数组的元素拷贝到新的Entry数组里，扩容都是以2的N次幂进行扩容 一般是2倍。

5，HashMap线程安全问题 HashTable ConcurrentHashMap

HashMap是线程不安全的，多个线程同时写HashMap可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全可以用ConcurrentHashMap，还有一个HashTable。但是HashTable是继承自Dictionary类，HashTable容器使用synchronized来保证线程安全，但在线程竞争激烈的情况下，HashTable的效率非常低下，ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成，采用segment分段锁来保证线程安全。

HashTable无论key或value都不能为null,HashMap只能允许一个key为null,可以运行多个value为null。而且HashTable是线程安全的，HashMap是线程不安全的。

6，HashMap链表成环

由于HashMap线程不安全的，至于为何不安全，什么时候会出现问题，这里来讨论一下：

当有多个线程共同操作hashMap的put方法时，这个时候hashMap容量不够了，两个线程都去扩容执行resize方法，在这个时候cpu切换资源的话，会造成链表成环问题，死循环问题。