Java 集合面试题, Java 中 HashMap 的扩容机制是怎样的?

QA

Step 1

Q:: Java 集合面试题

A:: Java 集合框架是 Java 提供的用于存储和操作一组数据结构的类和接口。主要包括 List、Set、Queue 和 Map 等接口及其实现类。

Step 2

Q:: Java 中 HashMap 的扩容机制是怎样的？

A:: HashMap 在插入元素时，如果当前的存储空间（桶数组）已满或超过了负载因子（默认 0.75），就会触发扩容机制。扩容过程是将当前容量翻倍（例如从 16 增加到 32），然后将所有旧桶中的元素重新哈希并放入新桶中。这样做是为了减少哈希冲突，提升查找效率。

用途

面试中会问到 Java 集合和 HashMap 扩容机制是因为这些知识对优化代码性能和解决实际问题非常重要。在实际生产环境中，开发人员需要理解和使用 Java 集合框架来处理大量数据，并且要知道如何通过调整 HashMap 的容量和负载因子来优化性能。例如，当系统需要处理大量并发请求时，正确使用和配置 HashMap 可以显著提高系统的吞吐量和响应速度。\n

相关问题

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HashMap 与 Hashtable 的区别是什么?▷

HashMap 和 Hashtable 都实现了 Map 接口，但有以下区别：1) HashMap 是非同步的，线程不安全；Hashtable 是同步的，线程安全。2) HashMap 允许一个 null 键和多个 null 值；Hashtable 不允许 null 键或值。3) HashMap 的迭代器是 fail-fast 的，而 Hashtable 的枚举器不是。

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什么是 ConcurrentHashMap?它与 HashMap 的主要区别是什么?▷

ConcurrentHashMap 是 Java 提供的一种线程安全的 Map 实现。与 HashMap 不同，ConcurrentHashMap 允许多个线程并发读操作，并通过分段锁机制（Segment Lock）实现并发写操作，极大地提高了并发性能。

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ArrayList 和 LinkedList 有什么区别?▷

ArrayList 和 LinkedList 都实现了 List 接口，但有以下区别：1) ArrayList 基于动态数组实现，随机访问速度快；LinkedList 基于双向链表实现，随机访问速度慢。2) ArrayList 插入和删除元素时可能需要移动大量元素，性能较差；LinkedList 插入和删除元素时只需要调整指针，性能较好。

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TreeMap 和 HashMap 有什么区别?▷

TreeMap 和 HashMap 都实现了 Map 接口，但有以下区别：1) TreeMap 基于红黑树实现，键必须实现 Comparable 接口或传入 Comparator；HashMap 基于哈希表实现，不需要键实现排序。2) TreeMap 保持键的有序性；HashMap 不保证键的顺序。3) TreeMap 的查找、插入和删除操作的时间复杂度是 O(log n)；HashMap 是 O(1)。

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什么是 fail-fast 机制?▷

fail-fast 机制是 Java 集合框架的一种错误检测机制，当迭代器检测到在迭代期间集合结构被修改时（除通过迭代器自身的 remove 方法外），将抛出 ConcurrentModificationException 异常，以防止非预期的行为。

什么是 Java 的 LinkedHashMap 为什么 Java 中 HashMap 的默认负载因子是 0.75