Java 集合面试题, Java 中 HashMap 的实现原理是什么?

Step 1

Q:: Java 中 HashMap 的实现原理是什么？

A:: HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的非同步实现。它允许使用 null 值和 null 键。HashMap 使用链地址法来处理哈希冲突，当多个键有相同的哈希值时，这些键值对将被存储在一个链表中。Java 8 引入了红黑树来替代链表，当链表长度超过一定阈值时（默认是8），链表将转换为红黑树以提高性能。

Step 2

Q:: HashMap 的默认初始容量和负载因子是什么？

A:: HashMap 的默认初始容量是16，默认负载因子是0.75。负载因子是一个用于衡量 HashMap 何时需要调整大小的参数。当 HashMap 中的条目数超过容量与负载因子的乘积时，将进行 rehash 操作（即调整大小）。

Step 3

Q:: HashMap 的 key 可以是 null 吗？

A:: 可以。在 HashMap 中，允许键值对中的键和值为 null。但是，只有一个键可以为 null，多个 null 键会相互覆盖。

Step 4

Q:: HashMap 如何处理哈希冲突？

A:: HashMap 使用链地址法（即链表）来处理哈希冲突。在 Java 8 之前，当多个键具有相同的哈希值时，这些键值对将被存储在链表中。在 Java 8 中，当链表长度超过一定阈值（默认为8）时，链表将转换为红黑树。

Step 5

Q:: HashMap 是线程安全的吗？

A:: 不是。HashMap 是非同步的，如果多个线程并发地访问一个 HashMap，并且至少有一个线程修改了该 Map，则必须在外部进行同步。这通常通过同步包装器类 Collections.synchronizedMap(Map<K,V>) 来完成，或通过使用 ConcurrentHashMap。