目录

1、底层数据结构，1.7 与1.8有何不同?

2、为何要用红黑树，为何一上来不树化，树化阈值为何是8，何时会树化，何时会退化为链表?

3、索引如何计算? hashCode都有了，为何还要提供hash()方法?数组容量为何是2的n次幂?

4、介绍一下put方法流程，1.7与1.8有何不同?

相同：

不同：

5、加载因子为何默认是0.75

6、多线程下会有啥问题？

7、key能否为null，作为key的对象有什么要求?

8、String对象的hashcode()如何设计的，为啥每次乘的是31

---

1、底层数据结构，1.7 与1.8有何不同?

• 1.7数组＋链表
• 1.8数组＋(链表|红黑树)

2、为何要用红黑树，为何一上来不树化，树化阈值为何是8，何时会树化，何时会退化为链表?

• 红黑树用来避免DoS攻击，防止链表超长时性能下降，树化应当是偶然情况

1. hash表的查找，更新的时间复杂度是0(1)，而红黑树的查找，更新的时间复杂度是O(log2 n),TreeNode占用空间也比普通Node的大，如非必要，尽量还是使用链表。
2. hash值如果足够随机，则在hash表内按泊松分布，在负载因子0.75的情况下，长度超过8的链表出现概率是0.00000006，选择8就是为了让树化几率足够小。

• 树化两个条件:链表长度超过树化阈值;数组容量>=64
• 退化情况1:在扩容时如果拆分树时，树元素个数<=6则会退化链表
• 退化情况2: remove树节点时，若root、root.left、root.right、root.left.left有一个为null，也会退化为链表

3、索引如何计算? hashCode都有了，为何还要提供hash()方法?数组容量为何是2的n次幂?

1. 计算对象的 hashCode()，再进行调用HashMap的hash()方法进行二次哈希，最后&(capacity -1)得到索引
2. 二次hash()是为了综合高位数据，让哈希分布更为均匀
3. 计算索引时，如果是2的n次幂可以使用位与运算代替取模，效率更高;扩容时hash & oldcap=-0的元素留在原来位置，否则新位置=旧位置+oldCap

但①、②、③都是为了配合容量为2的n次幂时的优化手段，例如Hashtable的容量就不是2的n次幂，并不能说哪种设计更优，应该是设计者综合了各种因素，最终选择了使用2的n次幂作为容量。

4、介绍一下put方法流程，1.7与1.8有何不同?

相同：

• HashMap是懒惰创建数组的，首次使用才创建数组
• 计算索引(桶下标)
• 如果桶下标还没人占用，创建Node占位返回
• 如果桶下标已经有人占用

1. 已经是TreeNode走红黑树的添加或更新逻辑
2. 是普通Node，走链表的添加或更新逻辑，如果链表长度超过树化阈值，走树化逻辑

• 返回前检查容量是否超过阈值，一旦超过进行扩容

不同：

• 链表插入节点时，1.7是头插法，1.8是尾插法
• 1.7是大于等于阈值且没有空位时才扩容，而1.8是大于阈值就扩容
• 1.8在扩容计算Node索引时，会优化

5、加载因子为何默认是0.75

假设数组容量为16，那么当数量大于16*0.75=12时就会发生扩容。

• 在空间占用与查询时间之间取得较好的权衡
• 大于这个值，空间节省了，但链表就会比较长影响性能
• 小于这个值，冲突减少了，但扩容就会更频繁，空间占用多

6、多线程下会有啥问题？

• 扩容死链（1.7)
• 数据错乱(1.7，1.8)

7、key能否为null，作为key的对象有什么要求?

• HashMap 的key可以为null，但Map的其他实现则不然
• 作为key的对象，必须实现hashcode(重新计算哈希值，减少冲突)和equals，并且 key 的内容不能修改（不可变)

8、String对象的hashcode()如何设计的，为啥每次乘的是31

• 目标是达到较为均匀的散列效果，每个字符串的hashcode足够独特
• 字符串中的每个字符都可以表现为一个数字，称为S，其中i的范围是0~n -1

• 31代入公式有较好的散列特性，并且31 * h可以被优化为