扫码关注公众号

JAVA容器之HashMap结构和线程安全
03-22
716观看
01

HashMap 有什么特点?1.7和1.8底层结构有什么区别?

DK8之前底层实现是数组+链表,JDK8改为数组+链表/红黑树,节点类型从Entry变更为Node。主要成员变量包括存储数据的table数组

来自:容器和Map-Map、set集合(后序会删除)
02

HashMap 为什么线程不安全?

JDK7存在死循环和数据丢失问题。数据丢失:1、并发赋值被覆盖:在createEntry方法中,新添加的元素直接放在头部,使元素之后可以被更

来自:容器和Map-Map、set集合(后序会删除)
03

JDK8 的 ConcurrentHashMap 原理?

主要对JDK7做了三点改造:①取消分段锁机制,进一步降低冲突概率。②引入红黑树结构,同一个哈希槽上的元素个数超过一定阈值后,单向链表改为红黑

来自:容器和Map-Map、set集合(后序会删除)
04

Java都有哪些map,分别怎么实现的,具体讲(阿里面试题)

map的主要特点是键值对的形式,一一对应,且一个key只对应1个value,且key唯一。其常用的map实现类主要有HashMap、HashTable、TreeMap、ConcurrentHashMap、LinkedHashMap、weakHashMap等等。1、HashMap使用哈希表实现(最近的jdk1.8改用红黑树存储而非哈希表),它是线程不安全的Map,方法上都没有synchronized关键字修饰,具体可以参考https://blog.csdn.net/qq_30683329/article/details/804545182、HashTablehashTable是线程安全的一个map实现类,它实现线程安全的方法是在各个方法上添加了synchronized关键字。但是现在已经不再推荐使用HashTable了,因为现在有了ConcurrentHashMap这个专门用于多线程场景下的map实现类,其大大优化了多线程下的性能。3、ConcurrentHashMap这个map实现类是在jdk1.5中加入的,其在jdk1.6/1.7中的主要实现原理是segment段锁,它不再使用和HashTable一样的synchronized一样的关键字对整个方法进行加锁,而是转而利用segment段落锁来对其进行加锁,以保证Map的多线程安全。其实可以理解为,一个ConcurrentHashMap是由多个HashTable组成,所以它允许获取不用段锁的线程同时持有该资源,segment有多少个,理论上就可以同时有多少个线程来持有它这个资源。其默认的segment是一个数组,默认长度为16。也就是说理论上可以提高16倍的性能。但是要注意咯,在JAVA的jdk1.8中则对ConcurrentHashMap又再次进行了大的修改,取消了segment段锁字段,采用了CAS+Synchronized技术来保障线程安全。底层采用数组+链表+红黑树的存储结构,也就是和HashMap一样。这里注意Node其实就是保存一个键值对的最基本的对象。其中Value和next都是使用的volatile关键字进行了修饰,以确保线程安全。4、TreeMapTreeMap也是一个很常用的map实现类,因为他具有一个很大的特点就是会对Key进行排序,使用了TreeMap存储键值对,再使用iterator进行输出时,会发现其默认采用key由小到大的顺序输出键值对,如果想要按照其他的方式来排序,需要重写也就是override它的compartor接口。此处引用一下其他大神的代码:1importjava.util.Comparator;2importjava.util.Iterator;3importjava.util.Set;4importjava.util.TreeMap;567publicclassCompare{8publicstaticvoidmain(String[]args){9TreeMap<String,Integer>map=newTreeMap<String,Integer>(newxbComparator());10map.put("key_1",1);11map.put("key_2",2);12map.put("key_3",3);13Set<String>keys=map.keySet();14Iterator<String>iter=keys.iterator();15while(iter.hasNext())16{17Stringkey=iter.next();18System.out.println(""+key+":"+map.get(key));19}20}21}22classxbComparatorimplementsComparator23{24publicintcompare(Objecto1,Objecto2)25{26Stringi1=(String)o1;27Stringi2=(String)o2;28return-i1.compareTo(i2);29}30}另外,TreeMap底层的存储结构也是一颗红黑树。是不是发现好多都是红黑树,没错因为红黑树查找效率高,只有O(lgn)。它是一种自平衡的二叉查找树。在每次插入和删除节点时,都可以自动调节树结构,以保证树的高度是lgn。5、LinkedHashMapLinkedHashMap它的特点主要在于linked,带有这个字眼的就表示底层用的是链表来进行的存储。相对于其他的无序的map实现类,还有像TreeMap这样的排序类,linkedHashMap最大的特点在于有序,但是它的有序主要体现在先进先出FIFIO上。没错,LinkedHashMap主要依靠双向链表和hash表来实现的。仔细看,这里虽然在计算hashcode时还是发生了hash冲突,采用了链地址法解决了冲突,但是这里的Entry对象是采用双向链表保存的,每个Entry都有一个after和before的属性。当插入一个entry时,如果发生了冲突,就可以将新的Entry插入Entry链表中的头部,但是按照双向链表的角度来说,又会将该Entry插入到双向链表的尾部。6、weakHashMap首先,weakHashMap它是一个“弱键”,它的Key值和Value都可以是null,而且其Map中如果这个Key值指向的对象没被使用,此时触发了GC,该对象就会被回收掉的。其原理主要是使用的WeakReference和ReferenceQueue实现的,其key就是weakReference,而ReferenceQueue中保存了被回收的Key-Value。如果当其中一个Key-Value不再使用被回收时,就将其加入ReferenceQueue队列中。当下次再次调用该WeakHashMap时,就会去更新该map,比如ReferenceQueue中的key-value,将其中包含的key-value全部删除掉。这就是所谓的“自动删除”。

来自:容器和Map-Map、set集合(后序会删除)
课程
专栏
java语言-容器和Map-Map、set集合(后序会删除)
3专栏
1课程
4 试题