HashMap面试题

JDK8中的HashMap与JDK7的HashMap有什么不一样？

1. JDK8中新增了红黑树，JDK8是通过数组+链表+红黑树来实现的
2. JDK7中链表的插入是用的头插法，而JDK8中则改为了尾插法
3. JDK8中的因为使用了红黑树保证了插入和查询了效率，所以实际上JDK8中
的Hash算法实现的复杂度降低了
4. JDK8中数组扩容的条件也发了变化，只会判断是否当前元素个数是否查过了
阈值，而不再判断当前put进来的元素对应的数组下标位置是否有值。
5. JDK7中是先扩容再添加新元素，JDK8中是先添加新元素然后再扩容

HashMap中PUT方法的流程？
1. 通过key计算出一个hashcode
2. 通过hashcode与“与操作”计算出一个数组下标
3. 在把put进来的key,value封装为一个entry对象
4. 判断数组下标对应的位置，是不是空，如果是空则把entry直接存在该数组位置
5. 如果该下标对应的位置不为空，则需要把entry插入到链表中
6. 并且还需要判断该链表中是否存在相同的key，如果存在，则更新value
7. 如果是JDK7，则使用头插法
8. 如果是JDK8，则会遍历链表，并且在遍历链表的过程中，统计当前链表的元
素个数，如果超过8个，则先把链表转变为红黑树，并且把元素插入到红黑树中

JDK8中链表转变为红黑树的条件？
1. 链表中的元素的个数为8个或超过8个
2. 同时，还要满足当前数组的长度大于或等于64才会把链表转变为红黑树。为什么？因为链表转变为红黑树的目的是为了解决链表过长，导致查询和插入效率慢的问题，而如果要解决这个问题，也可以通过数组扩容，把
链表缩短也可以解决这个问题。所以在数组长度还不太长的情况，可以先通过数组扩容来解决链表过长的问题。

HashMap扩容流程是怎样的？
1. HashMap的扩容指的就是数组的扩容， 因为数组占用的是连续内存空间，所以数组的扩容其实只能新开一个新的数组，然后把老数组上的元素转移到新数组上来，这样才是数组的扩容
2. 在HashMap中也是一样，先新建一个2被数组大小的数组
3. 然后遍历老数组上的没一个位置，如果这个位置上是一个链表，就把这个链表上的元素转移到新数组上去
4. 在这个过程中就需要遍历链表，当然jdk7，和jdk8在这个实现时是有不一样的，jdk7就是简单的遍历链表上的没一个元素，然后按每个元素的hashcode结合新数组的长度重新计算得出一个下标，而重新得到的这个
数组下标很可能和之前的数组下标是不一样的，这样子就达到了一种效果，就是扩容之后，某个链表会变短，这也就达到了扩容的目的，缩短链表长度，提高了查询效率
5. 而在jdk8中，因为涉及到红黑树，这个其实比较复杂，jdk8中其实还会用到一个双向链表来维护红黑树中的元素，所以jdk8中在转移某个位置上的元素时，会去判断如果这个位置是一个红黑树，那么会遍历该位置的
双向链表，遍历双向链表统计哪些元素在扩容完之后还是原位置，哪些元素在扩容之后在新位置，这样遍历完双向链表后，就会得到两个子链表，一个放在原下标位置，一个放在新下标位置，如果原下标位置或新下标位置
没有元素，则红黑树不用拆分，否则判断这两个子链表的长度，如果超过八，则转成红黑树放到对应的位置，否则把单向链表放到对应的位置。
6. 元素转移完了之后，在把新数组对象赋值给HashMap的table属性，老数组会被回收到。

为什么HashMap的数组的大小是2的幂次方数？
JDK7的HashMap是数组+链表实现的
JDK8的HashMap是数组+链表+红黑树实现的
当某个key-value对需要存储到数组中时，需要先生成一个数组下标index，并且这个index不能越界。
在HashMap中，先得到key的hashcode，hashcode是一个数字，然后通过
hashcode & (table.length - 1) 运算得到一个数组下标index，是通过与运算计算出
来一个数组下标的，而不是通过取余，与运算相比于取余运算速度更快，但是也有一
个前提条件，就是数组的长度得是一个2的幂次方数。