HashMap知识点

1、HashMap里的hashcode方法和equal方法什么时候需要重写?

当使用HashMap时，如果key类型是一个对象类型，则需要在这个对象类型中重写hashcode()和equals()方法

HashMap存储数据的时候，会对key取hash值，如果key存在，则会把old value替换

 

 如果不重写hashcode()和equals()方法，即时new 两个所有属性值相同对象，但是其hash值也会不同，所以存储到hashmap中也会对应两条不同的数据

当使用其中一个对象作为key从map中取值得时候，就会取不到值，返回为null。

 

 2、HashTable HashMap ConcurrentHashMap区别

　　HashTable：

　　　　（1）底层数组+链表实现，无论key还是value都不能为null，线程安全，实现线程安全的方式是在修改数据时锁住整个HashTable，效率低，ConcurrentHashMap做了相关优化

　　　　（2）初始size为11，扩容：newsize = oldsize*2

　　　　　　

 

　　HashMap:

　　　　（1）底层数组+链表实现，可以存储null键和null值，线程不安全

　　　　（2）初始size为16，扩容：newsize = oldsize*2，newsize一定为2的n次幂

　　　　（3）扩容针对整个Map，每次扩容时，原来数组中的元素依次重新计算存放位置，并重新插入

　　　　（4）插入元素后才判断该不该扩容，有可能无效扩容（插入后如果扩容，如果没有再次插入，就会产生无效扩容）

　　　　（5）当Map中元素总数超过Entry数组的75%，触发扩容操作，为了减少链表长度，元素分配更均匀

 

　　ConcurrentHashMap:

　　　　（1）底层采用分段的数组+链表实现，线程安全

　　　　（2）通过把整个Map分为N个Segment，可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍，默认提升16倍。(读操作不加锁，由于HashEntry的value变量是 volatile的，也能保证读取到最新的值。)

　　　　（3）Hashtable的synchronized是针对整张Hash表的，即每次锁住整张表让线程独占，ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术

　　　　（4）有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，它们可能需要锁定整个表而而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁

　　　　（5）扩容：段内扩容（段内元素超过该段对应Entry数组长度的75%触发扩容，不会对整个Map进行扩容），插入前检测需不需要扩容，有效避免无效扩容

 

ConcurrentHashMap详解：

　　ConcurrentHashMap比HashMap多出了一个类Segment，而Segment是一个可重入锁，ConcurrentHashMap是使用了锁分段技术来保证线程安全的。

 

　　锁分段技术：首先将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问

 

　　ConcurrentHashMap默认将hash表分为16个桶，诸如get、put、remove等常用操作只锁住当前需要用到的桶。这样，原来只能一个线程进入，现在却能同时有16个写线程执行，并发性能的提升是显而易见的。

 

　　ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。Segment是一个可重入锁（ReentrantLock），在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色；HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组。Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构。一个Segment里包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素，每个Segment守护着一个HashEntry数组里的元素。当对HashEntry数组的数据进行修改时，必须首先获得与它对应的segment锁。