HashMap与ConcurrentHashMap面试要点

HashMap底层数据结构

JDK7：数组+链表

JDK8: 数组+链表+红黑树（看过源码的同学应该知道JDK8中即使用了单向链表，也使用了双向链表，双向链表主要是为了链表操作方便，应该在插入，扩容，链表转红黑树，红黑树转链表的过程中都要操作链表）

只有当链表中的元素个数大于8，并且数组的长度大于等于64时才会将链表转为红黑树。

JDK8中HashMap的put方法的实现过程？

1. 根据key生成hashcode
2. 判断当前的hashMap对象中的数组是否为空，若为空，则初试化数组
3. 根据逻辑与运算，算出hashCode基于当前数组对应的数组下标i
4. 判断数组中第i个位置的元素（tab【i】）是否为空
   1. 若为空，则将key，value封装为Node对象赋给tab【i】
   2. 若不等于tab【i】.key，则：
      1. 若tab【i】的类型是TreeNode，则表示数组的第i个位置是一棵红黑树，那么直接的将key和value插入到红黑树中，并且在插入的过程中，会判断红黑树是否存在相同的key
      2. 若果tab【i】的类型不是TreeNode，则表示数组中第i个位置是一个链表，那么遍历链表寻找是否存在相同的key，并且在对遍历的过程中对链表的结点进行计数，当遍历到最后一个结点，会将key和value封装到Node插入到链表的尾部，同时在判断插入新的结点之前的，链表的结点的个数是否大于等于8，若大于8，则将链表改为红黑树。
   3. 若上述的步骤，发现有相同的key，根据onlyfAbsent标记来判断是否更新value值，然后返回oldValue
5. modCount++
6. HashMap的元素的个数Size加一
7. 若size大于扩容的阈值，则进行扩容。

JDK8中的ConcurrentHashMap是怎么保证并发安全的？

主要利用Unsafe操作+synchronized关键字。

Unsafe操作的使用仍然和JDK7中的类似，主要负责并发安全的修改对象的属性或数组某个位置的值。

synchronized主要负责在需要操作某个位置时进行加锁（该位置不为空），比如向某个位置的链表进行插入结点，向某个位置的红黑树插入结点。

JDK8中其实仍然有分段锁的思想，只不过JDK7中段数是可以控制的，而JDK8中是数组的每一个位置都有一把锁。

当向ConcurrentHashMap中put一个key,value时，

1. 首先根据key计算对应的数组下标i，如果该位置没有元素，则通过自旋的方法去向该位置赋值。
2. 如果该位置有元素，则synchronized会加锁
3. 加锁成功之后，在判断该元素的类型

1. 1. 如果是链表节点则进行添加节点到链表中
   2. 如果是红黑树则添加节点到红黑树

1. 添加成功后，判断是否需要进行树化
2. addCount，这个方法的意思是ConcurrentHashMap的元素个数加1，但是这个操作也是需要并发安全的，并且元素个数加1成功后，会继续判断是否要进行扩容，如果需要，则会进行扩容，所以这个方法很重要。
3. 同时一个线程在put时如果发现当前ConcurrentHashMap正在进行扩容则会去帮助扩容。