Map集合面试题

有可能问道你都知道哪些常用的Map集合?
　　HashMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap。

Collection集合接口和Map接口有什么关系？
　　没关系，Collection是List、Set父接口不是Map父接口。

HashMap是线程安全的吗？线程安全的Map都有哪些？性能最好的是哪个？
　　HashMap不是线程安全的。线程安全的有HashTable、ConcurrentHashMap、SynchronizedMap，性能最好的是ConcurrentHashMap。

使用HashMap有什么性能问题吗？
　　使用HashMap要注意避免集合的扩容，它会很耗性能，根据元素的数量给它一个初始大小的值。

HashMap的数据结构是怎样的？默认大小是多少？内部是怎么扩容的？
　　HashMap是数组和链表组成的，默认大小为16，当hashmap中的元素个数超过数组大小*loadFactor（默认值为0.75）时就会把数组的大小扩展为原来的两倍大小，然后重新计算每个元素在数组中的位置。

怎么按添加顺序存储元素？怎么按A-Z自然顺序存储元素？怎么自定义排序？
　　按添加顺序使用LinkedHashMap,按自然顺序使用TreeMap,自定义排序TreeMap(Comparetor c)。

HashMap的链表结构设计是用来解决什么问题的？
　　HashMap的链表结构设计是用来解决key的hash冲突问题的。

HashMap的键、值可以为NULL吗？HashTable呢？
　　HashMap的键值都可以为NULL，HashTable不行。

HashMap使用对象作为key，如果hashcode相同会怎么处理？

　　key的hash冲突，如果key equals一致将会覆盖值，不一致就会将值存储在key对应的链表中。

HashMap中的get操作是什么原理？
　　先根据key的hashcode值找到对应的链表，再循环链表，根据key的hash是否相同且key的==或者equals比较操作找到对应的值。

HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

　　存储：HashMap 允许key 和 value 为 null，⽽ Hashtable 不允许。

　　线程安全：Hashtable 是线程安全的，⽽ HashMap 是⾮线程安全的。

　　推荐使⽤：在 Hashtable 的类注释可以看到，Hashtable 是保留类不建议使⽤，推荐 在 单 线 程 环 境 下 使 ⽤ HashMap 替 代 ， 如 果 需 要 多 线 程 使 ⽤ 则 ⽤ConcurrentHashMap 替代。

 

 

如何决定使⽤ HashMap 还是 TreeMap？

　　对于在 Map 中插⼊、删除、定位⼀个元素这类操作，HashMap 是最好的选择，因为相对⽽⾔ HashMap 的插⼊会更快，但如果你要对⼀个 key 集合进⾏有序的遍历，那TreeMap 是更好的选择。 

 

说⼀下 HashMap 的实现原理？

　　HashMap 基于 Hash 算法实现的，我们通过 put(key,value)存储，get(key)来获取。当传⼊ key 时，HashMap 会根据 key. hashCode() 计算出 hash 值，根据 hash 值将value 保存在 bucket ⾥。当计算出的 hash 值相同时，我们称之为 hash 冲突，HashMap 的做法是⽤链表和红⿊树存储相同 hash 值的 value。当 hash 冲突的个数⽐较少时，使⽤链表否则使⽤红⿊树。

　　⾃⼰理解：两个不同名称的key但是计算出的hashCode值相同的数据存储在链表或者红⿊树中。

 

 

哪些集合类是线程安全的？

　　Vector、Hashtable、Stack 都是线程安全的，⽽像 HashMap 则是⾮线程安全的，不过在 JDK 1.5 之后随着 Java. util. concurrent 并发包的出现，它们也有了⾃⼰对应的线程安全类，⽐如 HashMap 对应的线程安全类就是 ConcurrentHashMap。 

 

了解Map集合吗？Map集合都有哪些实现

HashMap 、HashTable、    LinkedHashMap 、TreeMap、   ConcurrentHashMap

HashMap底层数据结构是哈希表，所以其特点是元素无序且唯一（自定义对象需要重写hashCode和equals方法保证他的唯一性）

Hashtable它和HashMap类很相似，但是它支持同步，Hashtable在哈希表中存储键/值对，当使用一个哈希表，要指定用作键的对象，以及要链接到该键的值。

然后，该键经过哈希处理，所得到的散列码被用作存储在该表中值的索引。

LinkedHashMap 是 Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。

TreeMap底层数据结构是红黑树，可以对元素进行排序

ConcurrentHashMap是Java并发包中提供的一个线程安全且高效的HashMap实现

因为Map集合也是一个接口，所以利用抽象类多态实现对象的创建，其中的String泛型指的就是键，Student泛型指的就是值，通常统称为一个键值对。

Map集合的数据结构之和键有关，和值无关。

HashMap和HashTable之间的区别
1.HashMap：底层基于数组+单向链表（红黑树），非线程安全，默认容量为16，允许有空的键和值
数组：Node<K,V> [] table ，每一个元素都是一个Node
单向链表：Node<K,V> next，当发生Hash碰撞，会追加链表，当链表长度大于8，那就转换为红黑树

2.HashTable:底层基于哈希表实现，线程是安全的，默认容量为11，不允许有空的键和值

hashCode()和equals()方法使用场景
hashCode():顶级父类Object当中的方法，返回值类型为int类型的值，根据一定的规则（存储地址，字段，长度等等）生成一个数组，数据保存的就是Hash值
equals():顶级类Object中的方法，根据一定的比较规则，判断对象是否一致，底层一般逻辑：
1.判断两个对象的内存地址是否一样
2.非空判断和Class类型判断
3.强转
4.对象中的字段一一匹配


HashMap和TreeMap应该如何选择
HashMap：底层采用数组+链表（红黑树）结构，可以实现快速的存储和检索，但是数据是无序的，适用于在Map当中插入删除或者获取元素

TreeMap: 存储结构是一个平衡二叉树，具体实现方式为红黑树，默认采用自然排序，可以自定义排序规则，但是需要实现Comparator接口
能够便捷的实现内部元素的各种排序，但是性能比HashMap差，适用于按照自然排序和自定义排序规则



Set和Map的关系
Set核心就是保存不重复的元素，存储一组唯一的对象
Set当中每一种实现都对应Map
HashSet对应的HashMap，TreeSet对应的TreeMap

常见的Map排序规则
按照添加规则使用LinkedHashMap，按照自然排序或者自定义规则排序可以采用TreeMap

如何保证Map线程安全
多线程环境下，可以使用concurrent包下有一个ConcurrentHashMap或者是使用Collections.synchronizedList(new HashMap<K,V>());

ConcurrentHashMap保证线程安全，效率比HashTable高，采分段锁


.HashMap底层源码剖析
介绍HashMap底层用到的数据结构

2.为什么采用红黑树，并且为什么临界值为8

3.put和get底层源码的核心流程

.ConcurrentHashMap底层实现
1. JDK1.7和JDK1.8底层实现的区别

2. ConcurrentHashMap底层put方法实现的核心逻辑