Java基础 -- HashMap

1. HashMap组成原理
   HashMap是Java中常用的数据结构，是基于哈希表实现的

• JDK1.2-JDK1.7 数组+链表，HashMap内部使用Entry[]来存储键值对，发生哈希冲突时，采用链式解决方法，每个桶（bucket）维护一个单项链表存储hash值相同的元素，插入链表采用头插法。
• JDK1.8之前 数组+链表/红黑树，桶中元素超过阈值（默认8），且容器容量大于等于64时，将原本的单向链表转换为红黑树，提高插入和查找效率
• JDK1.8 数组+链表/红黑树/跳表（Skip List），若配置了-XX:+UseJumpConsistentHash参数，则优先转换为跳表。否则同JDK1.8之前

2. 介绍一下哈希冲突
   使用哈希表进行数据存储时，不同键值对映射到相同的散列表索引位置
3. 介绍一下HashTable

• HashTable的每个方法都修饰了sychronized，保证了线程安全，但读写效率低
• key和value都不能为null
• 可以理解为加了线程安全的HashMap，但JDK1.2前使用数组+链表，JDK1.3以后为数组+链表/红黑树

4. 介绍一下ConcurrentHashMap

• 作为HashTable的替代，优化了性能、可扩展性and并发控制
• jdk1.7 ReentrantLock+Segment+HashEntry，采用分段锁机制，每个分段相当于小HashMap，每个分段加锁；jdk1.8 synchronized+CAS+Node+红黑树，synchronized由于效率比CAS低，所以仅在哈希冲突或扩容等CAS无法使用的情况下才启用，其在链表的头节点加锁，使锁粒度更细，效率更高，新增Node节点，增加了volatile修饰，保证数据的可见性与有序性
• 采用二次hash，先定位到桶再定位到元素所在位置