這個這個。。。本王最近由於開始找實習工作了，所以就在牛客網上刷一些公司的面試題，大多都是一些java，前端HTML，js，jquery，以及一些好久沒有碰的演算法題，說實話，有點難受，其實在我不知道的很多是地方還有很多很多的知識漏洞，就像這一次寫的這個，也是我在刷題的時候感覺到真的是我空缺的地方，為什麼呢？因為，做多了，錯多了。然而很尷尬的又是因為這個只是也是很多公司的面試題，所以索性直接寫下來整理一遍。
在這裡我也建議各位，牛客網不僅僅是一個找工作的station也是一個可以鍛鍊我們的地方，沒事刷刷題啊，逛逛論壇啊，說不定就能找到很多你意想不到的東西。
在面試的過程中，有幾個問題是比較常見的。
- HashTable、HashMap、ConcurrentHashMap的區別？
- HashMap執行緒不安全的出現場景？
- HashMap put方法存放資料時是怎麼判斷是否重複的？
- JDK7和JDK8 中HashMap的實現有什麼區別？
- HashMap的長度為什麼是2的冪次方？
只要把這幾個問題過一遍之後，大致瞭解了他們各自的作用與互相之間的區別再！！去敲一遍其實就可以掌握了。
HashTable
- 底層陣列+連結串列實現，無論key還是value都不能為null，執行緒安全，實現執行緒安全的方式是在修改資料時鎖住整個HashTable，效率低，ConcurrentHashMap做了相關優化
- 初始size為11，擴容：newsize = oldsize*2+1
- 計算index的方法：index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length
HashMap
- 在底層陣列+連結串列中實現，執行緒不安全，可儲存null鍵和null值
- 初始size為16，可擴容：newsize = oldsize*2，size一定為2的n次冪
- 擴容針對整個Map，每次擴容的時候，原來陣列中的元素依次重新計算存放的位置，並重新插入
- 插入元素後才判斷該不該擴容，有可能無效擴容（插入後如果擴容，如果沒有再次插入，就會產生無效擴容）
- 當Map中元素總數超過Entry陣列的75%，觸發擴容操作，為了減少連結串列長度，元素分配更均勻
- 計算index方法：index = hash & (tab.length – 1)
*HashMap的初始值還要考慮載入因子:
雜湊衝突：若干Key的雜湊值按陣列大小取模後，如果落在同一個陣列下標上，將組成一條Entry鏈，對Key的查詢需要遍歷Entry鏈上的每個元素執行equals()比較。
載入因子：為了降低雜湊衝突的概率，預設當HashMap中的鍵值對達到陣列大小的75%時，即會觸發擴容。因此，如果預估容量是100，即需要設定100/0.75＝134的陣列大小。
空間換時間：如果希望加快Key查詢的時間，還可以進一步降低載入因子，加大初始大小，以降低雜湊衝突的概率。
HashMap與HashTable的區別（面試題常考~）
1.兩者所繼承的父類不同
HashMap是繼承自AbstractMap類，而HashTable是繼承自Dictionary類。不過它們都實現了同時實現了map、Cloneable（可複製）、Serializable（可序列化）這三個介面。
在這裡原本是擷取了JDK API1.6 中文版裡面的，但實在是太醜了，就在別人的部落格，呵呵，悄咪咪的拿了過來借鑑了一下
2.兩者對外介面是不同的
HashTable比HashMap多提供了elements()和contains()兩個方法。
elements()方法繼承自HashTable的父類Doctionnary。elements()方法用於返回此時HashTable中的值的列舉。
contains()方法判斷該Hashtable是否包含傳入的value。它的作用與containsValue()一致。事實上，contansValue() 就只是呼叫了一下contains() 方法，是判斷雜湊表中是否包含指定的值。如圖是contains的原始碼：
public virtual bool Contains(object key)
{
return this.ContainsKey(key);
}
3.對Null key 和Null value的支援不同
Hashtable既不支援Null key也不支援Null value。
HashMap中，key-value都是存在Entry中的。null可以作為鍵，這樣的鍵只有一個；可以有一個或多個鍵所對應的值為null，不保證元素的順序恆久不變，它的底層使用的是陣列和連結串列，用過HashCode()方法和equal()方法來保證鍵的唯一性。當get()方法返回null值時，可能是 HashMap中沒有該鍵，也可能使該鍵所對應的值為null。因此，在HashMap中不能由get()方法來判斷HashMap中是否存在某個鍵， 而應該用containsKey()方法來判斷。
4.執行緒安全的不同性
Hashtable是執行緒安全的，它的每個方法中都加入了Synchronize方法。在多執行緒併發的環境下，可以直接使用Hashtable，不需要自己為它的方法實現同步。
HashMap不是執行緒安全的，在多執行緒併發的環境下，可能會產生死鎖等問題。所以使用HashMap時就必須要自己增加同步處理，
雖然HashMap不是執行緒安全的，但是它的效率會比Hashtable要好很多。這樣設計是合理的。在我們的日常使用當中，大部分時間是單執行緒操作的。HashMap把這部分操作解放出來了。當需要多執行緒操作的時候可以使用執行緒安全的ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap雖然也是執行緒安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因為ConcurrentHashMap使用了分段鎖，並不對整個資料進行鎖定。
5.Hash值的計算方法不同
為了求得元素的位置，需要根據元素的Key計算出一個雜湊值，然後再用這個雜湊值來計算出崔忠的位置。
Hashtable直接使用物件的hashCode。hashCode是JDK根據物件的地址或者字串或者數字算出來的int型別的數值。然後再使用除留餘數發來獲得最終的位置。
Hashtable在計算元素的位置時需要進行一次除法運算，而除法運算是比較耗時的。
HashMap為了提高計算效率，將雜湊表的大小固定為了2的冪，這樣在取模預算時，不需要做除法，只需要做位運算。位運算比除法的效率要高很多。
HashMap的效率雖然提高了，但是hash衝突卻也增加了。因為它得出的hash值的低位相同的概率比較高，而計算位運算
為了解決這個問題，HashMap重新根據hashcode計算hash值後，又對hash值做了一些運算來打散資料。使得取得的位置更加分散，從而減少了hash衝突。當然了，為了高效，HashMap只做了一些簡單的位處理。從而不至於把使用2 的冪次方帶來的效率提升給抵消掉。
ConcurrentHashMap
- 底層採用分段的陣列+連結串列實現，執行緒安全。
- key和value都不能為null。
- 通過把整個Map分為N個Segment，可以提供相同的執行緒安全，但是效率提升N倍，預設提升16倍。
- Hashtable的synchronized是針對整張Hash表的，即每次鎖住整張表讓執行緒獨佔，ConcurrentHashMap允許多個修改操作併發進行，其關鍵在於使用了鎖分離技術
- 有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，它們可能需要鎖定整個表而而不僅僅是某個段，這需要按順序鎖定所有段，操作完畢後，又按順序釋放所有段的鎖
- 擴容：段內擴容（段內元素超過該段對應Entry陣列長度的75%觸發擴容，不會對整個Map進行擴容），插入前檢測需不需要擴容，有效避免無效擴容
這個就很棒了，上面總結的源於某猿大神，Java5提供的ConcurrentHashMap就像是HashTable的升級版，擴容性更強。
在HashMap中，通過get()返回的null值，既可以表示返回該Key所對應過的Value是null值，也可以表示為沒有該Key，在這種情況下就應該採用ConcurrentHashMap。
來看一張簡單的類圖：
ConcurrentHashMap是由Segment陣列結構和HashEntry陣列結構組成。Segment是一個可重入鎖（ReentrantLock），在ConcurrentHashMap裡扮演鎖的角色；HashEntry則用於儲存鍵值對資料。一個ConcurrentHashMap裡包含一個Segment陣列。Segment的結構和HashMap類似，是一種陣列和連結串列結構。一個Segment裡包含一個HashEntry陣列，每個HashEntry是一個連結串列結構的元素，每個Segment守護著一個HashEntry陣列裡的元素。當對HashEntry陣列的資料進行修改時，必須首先獲得與它對應的segment鎖。
Hashtable中採用的鎖機制是一次鎖住整個hash表，從而在同一時刻只能由一個執行緒對其進行操作；而ConcurrentHashMap中則是一次鎖住一個桶。
簡單理解就是，ConcurrentHashMap是一個Segment陣列，Segment通過繼承ReentrantLock來進行加鎖，所以每次需要加鎖的操作鎖住的是一個Segment，只要保證每個Segment是執行緒安全的，也就實現了全域性的執行緒安全。重申一下，Segment陣列不能擴容，擴容是Segment陣列某個位置內部的陣列HashEntry<K,V>[]進行擴容，擴容後，容量為原來的2倍。可以回顧下出發擴容的地方，put的時候，如果判斷該值的插入會導致該Segment的元素個數超過閾值，那麼先進行擴容，再插值。