深入剖析HashMap夺命14问，挑战你的Java功底！

HashMap的底层数据结构是什么？

在JDK1.7中和JDK1.8中有所区别：

• 在JDK1.7中，由“数组+链表”组成，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的。
• 在JDK1.8中，当链表长度超过8时，会将链表转换为红黑树，以提高查询效率。

HashMap的哈希算法是什么？

HashMap使用哈希算法将键映射到哈希桶（数组中的一个索引）上。JDK1.7中使用的是扰动函数，而JDK1.8中使用的是一种新的哈希算法，可以减少哈希冲突的发生。

HashMap的负载因子是多少？

负载因子是HashMap中键值对的数量与数组长度的比值。当负载因子超过一定的阈值时，HashMap会进行扩容，以提高查询效率。默认的负载因子是0.75。

HashMap是如何进行扩容的？

当HashMap的负载因子超过阈值时，它会进行扩容。扩容时，HashMap会创建一个新的数组，并将原数组中的键值对重新映射到新的数组中。新的数组长度是原数组长度的2倍。

HashMap是如何解决哈希冲突的？

当两个键的哈希值相同时，就会发生哈希冲突。HashMap使用链表或红黑树来解决哈希冲突。当发生哈希冲突时，HashMap会将新的键值对添加到链表或红黑树的尾部。

HashMap的并发控制是如何实现的？

在JDK1.7中，HashMap是非线程安全的。在JDK1.8中，HashMap提供了并发控制机制，允许多个线程同时操作HashMap。HashMap使用一种叫做“分段锁”的机制来实现并发控制。分段锁将HashMap划分为多个段，每个段都有自己的锁。当一个线程操作HashMap中的某个键值对时，它只需要获取该键值对所在段的锁即可。

HashMap的性能如何？

HashMap的性能非常出色。它可以在O(1)的时间复杂度内完成插入、删除和查询操作。但是，当HashMap的负载因子过高时，它的性能会下降。

HashMap的应用场景有哪些？

HashMap的应用场景非常广泛。它可以用于缓存、数据库索引、集合框架等。在Java中，HashMap是使用最广泛的集合类之一。

除了HashMap，Java中还有哪些Map接口的实现类？

除了HashMap，Java中还有以下Map接口的实现类：

• TreeMap：一个有序的Map，键按自然顺序排列。
• LinkedHashMap：一个有序的Map，键按插入顺序排列。
• WeakHashMap：一个弱引用Map，键可以被垃圾回收器回收。
• ConcurrentHashMap：一个线程安全的Map，允许多个线程同时操作。

HashMap与TreeMap的区别是什么？

• HashMap是一个非有序的Map，键值对的顺序是随机的。TreeMap是一个有序的Map，键按自然顺序排列。
• HashMap的查询速度更快，因为它的底层数据结构是数组。TreeMap的查询速度较慢，因为它的底层数据结构是红黑树。
• HashMap的插入和删除速度较快，因为它的底层数据结构是数组。TreeMap的插入和删除速度较慢，因为它的底层数据结构是红黑树。

HashMap与LinkedHashMap的区别是什么？

• HashMap是一个非有序的Map，键值对的顺序是随机的。LinkedHashMap是一个有序的Map，键按插入顺序排列。
• HashMap的查询速度更快，因为它的底层数据结构是数组。LinkedHashMap的查询速度较慢，因为它的底层数据结构是链表。
• HashMap的插入和删除速度较快，因为它的底层数据结构是数组。LinkedHashMap的插入和删除速度较慢，因为它的底层数据结构是链表。

HashMap与WeakHashMap的区别是什么？

• HashMap是一个强引用Map，键和值都必须是强引用对象。WeakHashMap是一个弱引用Map，键可以是弱引用对象，值可以是强引用对象或弱引用对象。
• 当键被垃圾回收器回收时，WeakHashMap中的键值对也会被自动删除。
• WeakHashMap适用于缓存场景，因为缓存中的键可能会被垃圾回收器回收。

HashMap与ConcurrentHashMap的区别是什么？

• HashMap是非线程安全的，只能由一个线程操作。ConcurrentHashMap是线程安全的，允许多个线程同时操作。
• ConcurrentHashMap的性能较差，因为它的底层数据结构是分段锁。
• ConcurrentHashMap适用于多线程场景，需要多个线程同时操作Map。