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🥞 HashMap和HashTable的区别？

  • HashMap是非线程安全，而HashTable是线程安全的
  • HashMap效率较高，而HashTable效率较低低
  • HashMap可以存放key为null值，而HashTable不允许存放key为null值

为什么这么说呢？让我们到源码中一探究竟：
关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_数组

由图中可以看出，在​​HashMap​​​中的​​put​​​方法中并没有​​synchronized​​​锁，属于线程不安全的，而​​HashTable​​​中的​​put​​​方法含有​​synchronized​​​同步锁来保证在进行操作的过程 中线程是安全的。但是在多线程的条件下访问到​​HashTable​​​下的​​put​​​方法时最终结果会变成单线程，那么必然会存在一个问题，即—效率问题；紧接着再进行探究是否可以存放​​null值​​​，进入源码：
关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_数据_02
由​​​HashTable​​​为例：由上图可以发现​​HashTable​​​中的​​put()​​​方法的执行逻辑，首先判断​​value​​​为​​null​​​如果是则抛出空指针异常，然后再对​​key​​​值进行​​hashCode​​​取值计算，从而获取​​tab[]​​​在某下标下的值并返回，从测试中得出最终结果：
关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_数组_03关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_数据_04

结论：当存入​​key​​​值为​​null​​​时，则无法通过​​key.hashCode()​​​从而计算出具体下标所对应的值，所以在HashTable中的​​key​​​不能为​​null​​​值，而在​​HashMap​​​中的​​key​​​则可以存放​​null​​​值。那么​​HashMap​​​既然是允许存放​​key=null​​​，那么存放在数组的哪个位置呢？​​index= 0​​

🥗 简述Java中的HashMap

注：HashMap集合底层是使用​​Entry​​对象去封装键值对的

​​JDK8​​​之前底层实现时数组+链表，​​JDK8​​​改为数组+链表/红黑树。主要成员变量包括存储数据的​​table数组​​​、​​元素数量size​​​、加载因子​​loadFactor​​

HashMap中数据是以键值对的形式存在，键对应的hash值用来计算数组下标的，如果两个元素​​key​​​的​​hash​​值一样，就会发生哈希冲突，被放到同一个链表上。

​​table​​​数组记录​​HashMap​​​的数据，每个下标对应一条链表，所有哈希冲突的数据都会存放到一条哈希链表，​​Node/Entry​​​节点包含四个成员变量：​​key​​​、​​value​​​、​​next指针​​​和​​hash值​​​，在​​JDK8​​后链表超过8会转化为红黑树。

若当前数据/总数据容量 > 负载因子，那么​​HashMap​​​将会执行​​扩容​​操作

默认初始化容量为​​16​​​，扩容容量必须是2的幂次方，最大容量为​​1<<30​​​,默认的加载因子为​​0.75​​

🥙 如何解决Hash冲突的问题

  • 使用链地址法（使用散列表）来链接拥有相同的hash值的数据

在Java中，保存数据有两种比较简单的数据结构：数组和链表。数组的特点是：寻址容易，插入和删除困难；链表的特点是：寻址困难，但插入和删除容易；所以将数组和链表结合在一起，发挥两者各自的优势，使用一种叫链地址法的方式可以解决哈希冲突。

关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_java_05

  • 使用2次扰动函数（hash函数）来降低哈希冲突的概率。使得数据分布更平均

hashCode取值出的高位也参与运算，进一步降低hash碰撞的概率，使得数据分布更平均，我们把这种操作称为​​扰动​​

static final int hash(Object key){
  int h;
  //与自己右移16位进行异或运算（高低位异或）
  return (key == null)? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

在​​JDK8​​中，只进行了1次位运算和1次异或运算（2次扰动）

  • 引入红黑树进一步降低遍历的时间复杂度，使得遍历更快

​​JDK8​​​在HashMap中新增了红黑树的数据结构，进一步使得遍历复杂度从​​O(n)​​​降低至​​O(logn)​​​关于HashMap的面试题，来看看你都知道哪些_java_06

🍲 为什么重写equals方法的时候还要重写hashCode方法

​​HashMap​​​中​​value​​​的查找是通过​​key​​​的​​hashCode​​​来查找，所以对自己的对象必须重写​​hashCode​​​方法通过​​hashCode​​​找到对象地址后会用​​equals​​​比较你传入的对象和​​HashMap​​​中的​​key​​​对象是否相同，因此还要重写​​equlas​​.