HashMap源码解析思维导图

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常见面试题目

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HashMap和TreeMap区别

HashMap

• 数组加链表方式存储key/value
• 线程非安全
• 允许null作为key和value
• key不可以重复，value允许重复，
• 不保证元素迭代顺序是按照插入时的顺序；

TreeMap

• 基于红黑树
• 线程非安全
• 不允许null作为key
• key不可以重复，value允许重复
• 存入TreeMap的元素应当实现Comparable接口或者实现Comparator接口才能按照排序后的顺序遍历元素

JDK 1.8 HashMap 扩容时做了哪些优化

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JDK 1.8 在扩容时并没有像 JDK 1.7 那样，重新计算每个元素的哈希值，而是通过高位运算（e.hash & oldCap）来确定元素是否需要移动，

使用 e.hash & oldCap 得到的结果，高一位为 0，当结果为 0 时表示元素在扩容时位置不会发生任何变化，

使用 e.hash & oldCap 得到的结果，高一位为 1，表示元素在扩容时位置发生了变化，新的下标位置等于原下标位置 + 原数组长度

加载因子为什么是 0.75

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空间和时间效率的一个平衡，默认选择0.75 作为加载因子

当加载因子设置比较大的时候，扩容的门槛就被提高了，扩容发生的频率比较低，占用的空间会比较小，但此时发生 Hash 冲突的几率就会提升，因此需要更复杂的数据结构来存储元素，这样对元素的操作时间就会增加，运行效率也会因此降低；

而当加载因子值比较小的时候，扩容的门槛会比较低，因此会占用更多的空间，此时元素的存储就比较稀疏，发生哈希冲突的可能性就比较小，因此操作性能会比较高。

当有哈希冲突时，HashMap 是如何查找并确认元素的？

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JDK 1.7 时 HashMap 是由数组和链表组成的，

JDK 1.8 则新增了红黑树结构，当链表长度达到 8 并且容器达到 64 时会转换为红黑树存储，以提升元素的操作性能

HashMap 底层数组的长度总是2的n次方，这是HashMap在速度上的优化。 当 length 总是2的n次方时，hash & (length-1)运算等价于对 length 取模，也就是 hash%length 但是&比%具有更高的效率。比如 n % 32 = n & (32 -1)