关于hash（java）

1. hashmap中key的类型，实现hashmap的put和get方法
   key只能为引用数据类型，不能为基本类型
   原理【基于hashing的原理的散列桶(数组和链表)，通过put()和get()方法储存和获取对象，将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，让后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。】
   特性：存储键值对，非synchronized(速度快)，可以接受null键和值，采用链表解决冲突。
   HashMap存储（put）原理：（put的三种情况）

1. 如果key为null，则将key-value对放在数组第一个位置
2. 根据key的hashCode重新计算hash值，根据hash值得到元素在数组中的位置（下标index）。
3. （1）遍历该位置上的链表，如果找到Key相等的元素，那么修改该元素的Value值；（2）否则将新元素添加链表的链尾（JDK1.8之前插入在链头，JDK1.8及以后插入在链尾）。
4. 根据key计算出来的hash值，将key-value对添加到i索引处。
   HashMap读取（get）原理：
5. 由Key的hashCode计算hash值，根据hash值得到在数组中的位置。
6. 遍历数组中对应位置的链表，寻找相同Key值元素，并返回器其Value值。

2. Concurrenthashmap和hashmap的区别，如何扩容
   Concurrenthashmap和hashmap的区别：
   1） 线程安全。ConcurrentHashMap是线程安全的，它将map分为若干个Segment（分段），在每个Segment使用ReentrantLock保护，相对于HashTable的synchronized锁粒度更加精细、并发性能更好。
   2） null值。HashMap允许Key和Value为null，而ConcurrentHashMap的Key和Value均不允许为null。
   扩容
   扩容时机：阈值threshold=容量*负载因子。当HashMap中元素数目达到阈值时，就会进行扩容。
   扩容幅度：每次扩容时size乘以2。
   性能消耗：扩容会带来性能消耗，每次扩容时原数组中的数据均要重新计算其在数组中的位置，并放进去。
   扩容上限：扩容有上限，数组最大长度为2的30次幂。
   HashMap有两个参数影响其性能：初始容量和负载因子，都可以通过构造器来设定其大小，默认构造器初始容量为16，负载因子为0.75。
   负载因子=散列表中实际元素数目/散列表容量。负载因子衡量散列表的空间使用程度，负载因子越大，对空间利用越充分，然而后果是查找效率降低（个人理解是因为，负载因子较高，说明冲突情况也比较多）。
3. 与hashtable的区别：
   1）HashMap是非synchronized的，并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value)，而Hashtable则不行。2) Hashtable是线程安全的，多个线程可以共享一个Hashtable；如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。3）HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。4）Hashtable在单线程环境下它比HashMap要慢。4）HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的
4. 与hashSet的区别
5. Hashmap的put为什么在高并发场景下会产生死循环
   多线程下HashMap resize()会出现死循环：HashMap的resize()对数组中每个链表采用的是遍历方式进行重新确定下标的，遍历时会使用“e = next;”
   fail-fast策略：由于HashMap线程是不安全的，那么如果在使用迭代器遍历map的过程中，如果有其它线程修改了map那么会抛出ConcurrentModificationException异常，这就是所谓的fail-fast策略。（在源码中会比较modCount与expectedModCount域来判断有没有其它线程修改map）
6. 解决hash冲突的方法，各有什么优缺点
   解决hash冲突的方法：开放定址法(线性探测再散列, 随机探测再散列)；拉链法；在哈希法（当发生冲突时，使用第二个、第三个、哈希函数计算地址，直到无冲突时。缺点：计算时间增加。）；
   拉链法的优点：
   （1）处理冲突简单，没有堆积现象，平均查找长度较短
   （2）拉链法中的链表上的节点空间是动态申请的，适合于创造表之前无法确定表长的情况
   （3）开放定址法为了减少冲突，要求装填因子较小，节点规模大时会浪费空间，结点较大时，拉链法中增加的指针域可以忽略不计，节省空间
   （4）用拉链法构造的散列表中，删除节点的操作易于实现，只要删掉相应节点就可以，而开放地址构造的散列表，不能直接将对应位置质控，否则将截断在它之后填入的冲突的节点的查找。
   拉链法的缺点：指针需要额外的空间，节点规模较小，开放定址法较为节省空间。
7. 数据结构hashmap不用map如何实现
8. 哈希算法：除法hash（hash(key) = key mod M），乘法hash（hash(key) = floor( M/W * ( a * key mod W) )），斐波那契hash(当 “乘法哈希法” 的 a ≈ W/φ，1/φ ≈ (√5-1)/2 = 0.618 033 988 时情况)
9. 为什么hashmap的长度要保持2的n方
   1） hashmap传入key值，计算位置的时候是 key.hash&length-1，我们的数组长度为16，那么16-1的二进制就是111的形式，key&111… 操作很快
   2） 它也保证了数组所有位置都可以被存放数据，节省了空间