前言

文本已收录至我的GitHubhttps://github.com/ZhongFuCheng3y/3y,有300多篇原创文章,最近在连载面试系列!

我,三歪,最近开始写面试系列。我给这个面试系列取了一个名字,叫做《求求大厂给个Offer

所以这篇文章叫做《求求大厂给个Offer:Map面试题

接下来就开始吧。

面试现场

三歪:“我叫三歪,这几年写了300+原创技术文章,近1000页的原创电子书和多个知识点的思维导图。我的愿景是:只要关注我并三连的同学都可以拿到大厂offer。我的....”

三歪:“Map在Java里边是一个接口,常见的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和ConcurrentHashMap”

三歪:“首先要明确的是:在Java里边,哈希表的结构是数组+链表的方式。HashMap底层数据机构是数组+链表/红黑树、LinkedHashMap底层数据结构是数组+链表+双向链表、TreeMap底层数据结构是红黑树,而ConcurrentHashMap底层数据结构也是数组+链表/红黑树

面试官:“我们先以HashMap开始吧,你能讲讲当你new一个HashMap的时候,会发生什么吗?”

三歪:“HashMap有几个构造方法,但最主要的就是指定初始值大小和负载因子的大小。如果我们不指定,默认HashMap的大小为16,负载因子的大小为0.75

三歪:“HashMap的大小只能是2次幂的,假设你传一个10进去,实际上最终HashMap的大小是16,你传一个7进去,HashMap最终的大小是8,具体的实现在tableSizeFor可以看到。我们把元素放进HashMap的时候,需要算出这个元素所在的位置(hash)。在HashMap里用的是位运算来代替取模,能够更加高效地算出该元素所在的位置。为什么HashMap的大小只能是2次幂,因为只有大小为2次幂时,才能合理用位运算替代取模。”

三歪:“而负载因子的大小决定着哈希表的扩容哈希冲突。比如现在我默认的HashMap大小为16,负载因子为0.75,这意味着数组最多只能放12个元素,一旦超过12个元素,则哈希表需要扩容。怎么算出是12呢?很简单,就是16*0.75。每次put元素进去的时候,都会检查HashMap的大小有没有超过这个阈值,如果有,则需要扩容。”

三歪:“鉴于上面的说法(HashMap的大小只能是2次幂),所以扩容的时候时候默认是扩原来的2倍”

三歪:“显然扩容这个操作肯定是耗时的,那我能不能把负载因子调高一点,比如我要调至为1,那我的HashMap就等到16个元素的时候才扩容呢。显然是可以的,但是不推荐。负载因子调高了,这意味着哈希冲突的概率会增高,哈希冲突概率增高,同样会耗时(因为查找的速度变慢了)”

三歪:“实现就在hash方法上,可以发现的是,它是先算出正常的哈希值,然后与高16位做异或运算,产生最终的哈希值。这样做的好处可以增加了随机性,减少了碰撞冲突的可能性。”

三歪:”在put的时候,首先对key做hash运算,计算出该key所在的index。如果没碰撞,直接放到数组中,如果碰撞了,需要判断目前数据结构是链表还是红黑树,根据不同的情况来进行插入。假设key是相同的,则替换到原来的值。最后判断哈希表是否满了(当前哈希表大小*负载因子),如果满了,则扩容“

三歪:”在get的时候,还是对key做hash运算,计算出该key所在的index,然后判断是否有hash冲突,假设没有直接返回,假设有则判断当前数据结构是链表还是红黑树,分别从不同的数据结构中取出。“

三歪:”首先会比较hash值,随后会用==运算符和equals()来判断该元素是否相同。说白了就是:如果只有hash值相同,那说明该元素哈希冲突了,如果hash值和equals() || == 都相同,那说明该元素是同一个。“

三歪:”当数组的大小大于64且链表的大小大于8的时候才会将链表改为红黑树,当红黑树大小为6时,会退化为链表。这里转红黑树退化为链表的操作主要出于查询和插入时对性能的考量。链表查询时间复杂度O(N),插入时间复杂度O(1),红黑树查询和插入时间复杂度O(logN)“

三歪:“其实在日常开发中LinkedHashMap用得不多。在前面也提到了,LinkedHashMap底层结构是数组+链表+双向链表”,实际上它继承了HashMap,在HashMap的基础上维护了一个双向链表。有了这个双向链表,我们的插入可以是“有序”的,这里的有序不是指大小有序,而是插入有序

三歪:“LinkedHashMap在遍历的时候实际用的是双向链表来遍历的,所以LinkedHashMap的大小不会影响到遍历的性能”

三歪:“TreeMap在现实开发中用得也不多,TreeMap的底层数据结构是红黑树,TreeMap的key不能为null(如果为null,那还怎么排序呢),TreeMap有序是通过Comparator来进行比较的,如果comparator为null,那么就使用自然顺序

三歪:“HashMap不是线程安全的,在多线程环境下,HashMap有可能会有数据丢失和获取不了最新数据的问题,比如说:线程Aput进去了,线程Bget不出来。我们想要线程安全,可以使用ConcurrentHashMap”

三歪:“ConcurrentHashMap是线程安全的Map实现类,它在juc包下的。线程安全的Map实现类除了ConcurrentHashMap还有一个叫做Hashtable。当然了,也可以使用Collections来包装出一个线程安全的Map。但无论是Hashtable还是Collections包装出来的都比较低效(因为是直接在外层套synchronize),所以我们一般有线程安全问题考量的,都使用ConcurrentHashMap”

三歪:“ConcurrentHashMap的底层数据结构是数组+链表/红黑树,它能支持高并发的访问和更新,是线程安全的。ConcurrentHashMap通过在部分加锁利用CAS算法来实现同步,在get的时候没有加锁,Node都用了volatile给修饰。在扩容时,会给每个线程分配对应的区间,并且为了防止putVal导致数据不一致,会给线程的所负责的区间加锁”

三歪:“不能,我不会”

三歪:“我在学习的时候也看过JDK7的HashMap和ConcurrentHashMap,其实还是有很多不一样的地方,比如JDK 7 的HashMap在扩容时是头插法,在JDK8就变成了尾插法,在JDK7 的HashMap还没有引入红黑树....ConcurrentHashMap 在JDK7 还是使用分段锁的方式来实现,而JDK 8 就又不一样了。但JDK 7细节我大多数都忘了。”

三歪:“我就没用过JDK 7的API,我想着现在最低应该也是用JDK8了吧?所以我就没去仔细看了。要不我给你讲讲多线程相关的知识呗?

三歪:“哦”

题外话

针对这次的面试可能你想了解更多Map的细节,比如说Map基础知识/HashMap/LinkedHashMap/TreeMap/ConcurrentHashMap的源码,可以在微信搜「Java3y」回复「Map」即可获取我之前写的原创文章。

涵盖Java后端所有知识点的开源项目,已有10K+ star!内含1000+页原创电子书!!!

PDF文档的内容均为手打,有任何的不懂都可以直接来问我

求求大厂给个Offer:Map面试题的更多相关文章

  1. 求求大厂给个Offer:List面试题

    前言 只有光头才能变强. 文本已收录至我的GitHub精选文章,欢迎Star:https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y 从今天开始,我,三歪,正式开始写面试系列.我给这 ...

  2. 剑指Offer——迅雷笔试题+知识点总结

    剑指Offer--迅雷笔试题+知识点总结 情景回顾 时间:2016.9.19 19:00-21:00 地点:山东省网络环境智能计算技术重点实验室 事件:迅雷笔试 总体来说,迅雷笔试内容体量不算多,主要 ...

  3. 剑指Offer——网易笔试题+知识点总结

    剑指Offer--网易笔试题+知识点总结 Fibonacci package cn.edu.ujn.nk; import java.util.ArrayList; import java.util.S ...

  4. 剑指Offer——咪咕笔试题+知识点总结

    剑指Offer--咪咕笔试题+知识点总结 情景回顾 时间:2016.10.09 15:00-16:30 地点:山东省网络环境智能计算技术重点实验室 事件:咪咕笔试 知识点总结 1.Html设置格式贵阳 ...

  5. 剑指Offer——滴滴笔试题+知识点总结

    剑指Offer--滴滴笔试题+知识点总结 情景回顾 时间:2016.9.18 15:00-17:00 地点:山东省网络环境智能计算技术重点实验室 事件:滴滴笔试   总体来说,滴滴笔试内容体量不算多, ...

  6. 《剑指offer》面试题39 二叉树的深度(java)

    摘要: 今天翻到了<剑指offer>面试题39,题目二中的解法二是在函数的参数列表中通过指针的方式进行传值,而java是没有指针的,所以函数要进行改造.然而我翻了下别人的java版本(我就 ...

  7. 【剑指Offer】面试题10- II. 青蛙跳台阶问题

    题目 一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶.求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法. 答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返 ...

  8. 大厂必问的Spring面试题

    准备了一个月的八股文,经历了二十几场秋招面试之后,发现Spring很受面试官青睐.最近有空将Spring常见的面试题总结了一下,希望对大家有所帮助. 文章目录: Spring的优点 Spring 用到 ...

  9. 大厂必问的JVM面试题

    本文目录: 讲一下JVM内存结构? 程序计数器 虚拟机栈 本地方法栈 堆 方法区 运行时常量池 直接内存 Java对象的定位方式 说一下堆栈的区别? 什么情况下会发生栈溢出? 类文件结构 什么是类加载 ...

随机推荐

  1. 定义 WSGI 接口

    # WSGI服务器调用 def application(environ,start_response): start_response('200 OK',[('Content-Type','text/ ...

  2. Python os.tcgetpgrp() 方法

    概述 os.tcgetpgrp() 方法用于回与终端fd(一个由os.open()返回的打开的文件描述符)关联的进程组.高佣联盟 www.cgewang.com 语法 tcgetpgrp()方法语法格 ...

  3. 3.29省选模拟赛 除法与取模 dp+组合计数

    LINK:除法与取模 鬼题.不过50分很好写.考虑不带除法的时候 其实是一个dp的组合计数. 考虑带除法的时候需要状压一下除法操作. 因为除法操作是不受x的大小影响的 所以要状压这个除法操作. 直接采 ...

  4. log4j2 自动删除过期日志文件配置及实现原理解析

    日志文件自动删除功能必不可少,当然你可以让运维去做这事,只是这不地道.而日志组件是一个必备组件,让其多做一件删除的工作,无可厚非.本文就来探讨下 log4j 的日志文件自动删除实现吧. 0. 自动删除 ...

  5. 解Bug之路-Nginx 502 Bad Gateway

    解Bug之路-Nginx 502 Bad Gateway 前言 事实证明,读过Linux内核源码确实有很大的好处,尤其在处理问题的时刻.当你看到报错的那一瞬间,就能把现象/原因/以及解决方案一股脑的在 ...

  6. 基于.NetCore3.1系列 —— 日志记录之日志配置揭秘

    一.前言 在项目的开发维护阶段,有时候我们关注的问题不仅仅在于功能的实现,甚至需要关注系统发布上线后遇到的问题能否及时的查找并解决.所以我们需要有一个好的解决方案来及时的定位错误的根源并做出正确及时的 ...

  7. JavaSwing+Mysql实现简单的登录界面+用户是否存在验证

    原生Java+mysql登录验证 client login.java 功能:实现登录页面,与服务端传来的数据验证 package LoginRegister; import java.awt.Cont ...

  8. 【新生学习】第二周:卷积神经网络_part_1

    DEADLINE: 2020-08-01 22:00 写在最前面: 本周学习的是卷积神经网络,是本课程重点中的重点,大家务必要熟练掌握. 本周的学习任务包括 视频学习 . 代码练习 .论文讲解 三部分 ...

  9. xml schema杂谈

    有一些场景,我们需要写xml,又需要对内容进行约束,比如智能输入某个值范围,只能写入固定值 这个时候我们就需要xml schema 这个,百度解释为 XML Schema 的作用是定义 XML 文档的 ...

  10. 15、Facade 外观模式

    什么是Facade模式 随着系统越来越复杂,我们需要把细节隐藏起来,给客户端提供一个统一的接口.在这种需求下facade模式诞生了.该模式比较简单,我们只需要在系统变得复杂把它运用上来,这样底层跟客户 ...