java面试问题：Java8对HashMap和ConcurrentHashMap的改进

Java 8在HashMap和ConcurrentHashMap方面进行了一些改进。下面是具体的改进点：

1. HashMap的改进：
- 改进了哈希冲突处理：Java 8引入了一种新的处理哈希冲突的方式，即链表长度超过阈值后将链表转换为红黑树，以提高查找效率。
- 增加了红黑树：对于具有大量冲突的链表，Java 8将其转换为红黑树，提高了查找、插入和删除操作的性能。
- 增加了扩容方式：Java 8对HashMap的扩容算法进行了改进，采用了更高效的方式进行扩容操作。

2. ConcurrentHashMap的改进：
- 分段锁设计：Java 8之前的ConcurrentHashMap使用了全局锁，即在操作整个散列表时需要获取锁。而Java 8引入了分段锁的概念，将散列表分成多个段，每个段分配一个锁，不同段之间可以并发操作，提高了并发性能。
- CAS操作优化：Java 8对ConcurrentHashMap中的CAS操作进行了优化，提高了并发更新的效率。
- 红黑树：与HashMap类似，Java 8在ConcurrentHashMap中也引入了红黑树的概念，对于具有大量冲突的链表，将其转换为红黑树，提高了查找、插入和删除操作的性能。

这些改进使得Java 8中的HashMap和ConcurrentHashMap在并发环境下提供了更好的性能和效率。

相关问题

java中HashMap面试题及答案

Q: HashMap如何实现的，能否简单描述一下？

A: HashMap是基于哈希表的数据结构，它是由数组和链表构成的。当我们将一个键值对存储在HashMap中时，会首先根据键的哈希值计算出它在数组中的下标，如果该下标处已经有其他键值对了，那么它们就会以链表的形式存储在该位置，新的键值对就会被添加到链表的末尾。如果链表长度过长，就会转换成红黑树，以提高查询效率。

Q: HashMap的put方法是怎样实现的？

A: HashMap的put方法首先会根据键的哈希值计算出它在数组中的下标，然后在该位置进行插入操作。如果该位置已经有其他键值对了，就会遍历链表或红黑树，查找是否已经存在该键，如果存在就更新它的值，如果不存在就将它添加到链表或红黑树的末尾。如果链表长度过长，就会转换成红黑树。

Q: HashMap的get方法是怎样实现的？

A: HashMap的get方法首先会根据键的哈希值计算出它在数组中的下标，然后在该位置进行查找操作。如果该位置是空的，就返回null；如果该位置已经有其他键值对了，就遍历链表或红黑树，查找是否存在该键，如果存在就返回它的值，如果不存在就返回null。

Q: HashMap的扩容是怎样实现的？

A: HashMap的扩容是在当前容量达到阈值时进行的。扩容后的容量是原来容量的两倍，然后将原来的键值对重新分配到新的数组中。具体操作是遍历原来的数组，将每个键值对重新计算哈希值，并根据新的哈希值找到它在新数组中的位置，然后将它插入到该位置。如果该位置已经有其他键值对了，就遍历链表或红黑树，查找是否已经存在该键，如果存在就更新它的值，如果不存在就将它添加到链表或红黑树的末尾。如果链表长度过长，就会转换成红黑树。

Q: HashMap的并发问题怎样解决？

A: HashMap是非线程安全的，如果在多线程环境下使用，就会出现并发问题。Java提供了ConcurrentHashMap类来解决这个问题，它是线程安全的。ConcurrentHashMap使用分段锁来保证线程安全，将整个HashMap分成多个段，每个段都有自己的锁，不同的线程可以同时访问不同的段，从而提高了并发度。

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1. Java基础知识：
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- Java的基本数据类型和包装类
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2. 集合框架：
- ArrayList和LinkedList的区别
- HashMap和HashTable的区别
- ConcurrentHashMap的实现原理
- 集合框架中常用的接口和类
3. 多线程：
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- 创建线程的方式和实现Runnable接口和继承Thread类的区别
- 线程同步和线程安全
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