作者｜依本多情

原文：blog.csdn.net/qq_36520235/article/details/82417949

一、真實面試題之：Hashmap的結構，1.7和1.8有哪些區別

不同點：

(1)JDK1.7用的是頭插法，而JDK1.8及之后使用的都是尾插法，那么他們為什么要這樣做呢？因為JDK1.7是用單鏈表進行的縱向延伸，當采用頭插法時會容易出現逆序且環形鏈表死循環問題。但是在JDK1.8之后是因為加入了紅黑樹使用尾插法，能夠避免出現逆序且鏈表死循環的問題。

(2)擴容后數據存儲位置的計算方式也不一樣：

1. 在JDK1.7的時候是直接用hash值和需要擴容的二進制數進行&(這里就是為什么擴容的時候為啥一定必須是2的多少次冪的原因所在，因為如果只有2的n次冪的情況時最后一位二進制數才一定是1，這樣能最大程度減少hash碰撞)(hash值 & length-1)。

2. 而在JDK1.8的時候直接用了JDK1.7的時候計算的規律，也就是擴容前的原始位置+擴容的大小值=JDK1.8的計算方式，而不再是JDK1.7的那種異或的方法。但是這種方式就相當于只需要判斷Hash值的新增參與運算的位是0還是1就直接迅速計算出了擴容后的儲存方式。

在計算hash值的時候，JDK1.7用了9次擾動處理=4次位運算+5次異或，而JDK1.8只用了2次擾動處理=1次位運算+1次異或。

擴容流程對比圖：

(3)JDK1.7的時候使用的是數組+ 單鏈表的數據結構。但是在JDK1.8及之后時，使用的是數組+鏈表+紅黑樹的數據結構(當鏈表的深度達到8的時候，也就是默認閾值，就會自動擴容把鏈表轉成紅黑樹的數據結構來把時間復雜度從O(n)變成O(logN)提高了效率)。

這里再進行補充兩個問題：

(1)為什么在JDK1.7的時候是先進行擴容后進行插入，而在JDK1.8的時候則是先插入后進行擴容的呢？

//其實就是當這個Map中實際插入的鍵值對的值的大小如果大于這個默認的閾值的時候(初始是16*0.75=12)的時候才會觸發擴容，
//這個是在JDK1.8中的先插入后擴容
if?(++size?>?threshold)
????????????resize();

其實這個問題也是JDK8對HashMap中，主要是因為對鏈表轉為紅黑樹進行的優化，因為你插入這個節點的時候有可能是普通鏈表節點，也有可能是紅黑樹節點，但是為什么1.8之后HashMap變為先插入后擴容的原因，我也有點不是很理解？歡迎來討論這個問題？

但是在JDK1.7中的話，是先進行擴容后進行插入的，就是當你發現你插入的桶是不是為空，如果不為空說明存在值就發生了hash沖突，那么就必須得擴容，但是如果不發生Hash沖突的話，說明當前桶是空的(后面并沒有掛有鏈表)，那就等到下一次發生Hash沖突的時候在進行擴容，但是當如果以后都沒有發生hash沖突產生，那么就不會進行擴容了，減少了一次無用擴容，也減少了內存的使用。

void?addEntry(int?hash,?K?key,?V?value,?int?bucketIndex)?{
????????//這里當錢數組如果大于等于12(假如)閾值的話，并且當前的數組的Entry數組還不能為空的時候就擴容
????　　if?((size?>=?threshold)?&&?(null?!=?table[bucketIndex]))?{
　　　　　　?//擴容數組，比較耗時
???????　　?resize(2?*?table.length);
????????　　hash?=?(null?!=?key)???hash(key)?:?0;
????????　　bucketIndex?=?indexFor(hash,?table.length);
????　　}

????　　createEntry(hash,?key,?value,?bucketIndex);
　　}

?void?createEntry(int?hash,?K?key,?V?value,?int?bucketIndex)?{
????　　Entry?e?=?table[bucketIndex];//把新加的放在原先在的前面，原先的是e，現在的是new，next指向e
???　　?table[bucketIndex]?=?new?Entry<>(hash,?key,?value,?e);//假設現在是new
????　　size++;
　　}

(2)為什么在JDK1.8中進行對HashMap優化的時候，把鏈表轉化為紅黑樹的閾值是8,而不是7或者不是20呢(面試蘑菇街問過)？

如果選擇6和8(如果鏈表小于等于6樹還原轉為鏈表，大于等于8轉為樹)，中間有個差值7可以有效防止鏈表和樹頻繁轉換。假設一下，如果設計成鏈表個數超過8則鏈表轉換成樹結構，鏈表個數小于8則樹結構轉換成鏈表，如果一個HashMap不停的插入、刪除元素，鏈表個數在8左右徘徊，就會頻繁的發生樹轉鏈表、鏈表轉樹，效率會很低。

還有一點重要的就是由于treenodes的大小大約是常規節點的兩倍，因此我們僅在容器包含足夠的節點以保證使用時才使用它們，當它們變得太小(由于移除或調整大小)時，它們會被轉換回普通的node節點，容器中節點分布在hash桶中的頻率遵循泊松分布，桶的長度超過8的概率非常非常小。所以作者應該是根據概率統計而選擇了8作為閥值。

????//Java中解釋的原因
???*?Because?TreeNodes?are?about?twice?the?size?of?regular?nodes,?we
?????*?use?them?only?when?bins?contain?enough?nodes?to?warrant?use
?????*?(see?TREEIFY_THRESHOLD).?And?when?they?become?too?small?(due?to
?????*?removal?or?resizing)?they?are?converted?back?to?plain?bins.??In
?????*?usages?with?well-distributed?user?hashCodes,?tree?bins?are
?????*?rarely?used.??Ideally,?under?random?hashCodes,?the?frequency?of
?????*?nodes?in?bins?follows?a?Poisson?distribution
?????*?(http://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_distribution)?with?a
?????*?parameter?of?about?0.5?on?average?for?the?default?resizing
?????*?threshold?of?0.75,?although?with?a?large?variance?because?of
?????*?resizing?granularity.?Ignoring?variance,?the?expected
?????*?occurrences?of?list?size?k?are?(exp(-0.5)?*?pow(0.5,?k)?/
?????*?factorial(k)).?The?first?values?are:
?????*
?????*?0:????0.60653066
?????*?1:????0.30326533
?????*?2:????0.07581633
?????*?3:????0.01263606
?????*?4:????0.00157952
?????*?5:????0.00015795
?????*?6:????0.00001316
?????*?7:????0.00000094
?????*?8:????0.00000006
?????*?more:?less?than?1?in?ten?million

二、哈希表如何解決Hash沖突？

三、為什么HashMap具備下述特點：鍵-值(key-value)都允許為空、線程不安全、不保證有序、存儲位置隨時間變化

四、為什么 HashMap 中 String、Integer 這樣的包裝類適合作為 key 鍵

五、HashMap 中的 key若 Object類型， 則需實現哪些方法？

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的hashmap value可以为空吗_美团面试题：Hashmap结构，1.7和1.8有哪些区别（最详细解析）...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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