Java面试必备：HashMap深度解析与并发问题

"Java面试总结，涵盖了Java核心技术、高并发处理、数据库、操作系统以及HashMap的底层实现原理。" 在Java面试中，理解核心技术和高级概念是至关重要的。这里我们主要聚焦于Java的HashMap，它是Java集合框架中的一个重要成员，常用于高效地存储和检索键值对数据。 HashMap的底层实现基于哈希表，采用的是“数组+链表”的数据结构，即Entry对象数组。每个Entry包含一个键值对，键和值通过 equals() 和 hashCode() 方法来确定它们的对应关系。当两个键的哈希值相同时，就会发生哈希冲突。HashMap通过链地址法解决冲突，即将相同哈希值的键值对链接在一起形成链表。 HashMap有几个关键字段： 1. `size`：记录实际存储的键值对数量。 2. `threshold`：阈值，当达到这个值时需要进行扩容。通常是容量(capacity)乘以负载因子(loadFactor)。 3. `loadFactor`：负载因子，表示哈希表的填充程度，默认为0.75，意味着当哈希表填满到75%时，会触发扩容。 4. `modCount`：用于跟踪结构修改次数，用于快速失败的迭代器。 初始化时，HashMap的容量默认为16，并且其容量必须是2的幂。这是因为哈希计算涉及到位运算，2的幂能保证除法和位移操作的高效性。当size超过threshold时，HashMap会进行扩容，创建一个新的容量为原来两倍的数组，并将旧数组的所有元素重新哈希到新数组中，这个过程可能会导致性能下降，因此在设计HashMap时需要权衡容量和负载因子。 在多线程环境下，HashMap不是线程安全的，如果需要线程安全的哈希表，可以使用ConcurrentHashMap。当在迭代HashMap时，如果其他线程改变了HashMap的结构（如添加或删除元素），将会抛出ConcurrentModificationException异常。 除了HashMap，面试中还可能涉及Java核心技术如JVM内存模型、垃圾回收机制、多线程、同步机制、设计模式等；高并发处理可能包括线程池、锁的使用、并发容器的选用；数据库方面则可能涵盖SQL优化、事务管理、索引原理；操作系统知识可能包括进程与线程、内存管理、I/O模型等。这些都构成了一个全面的Java开发者应具备的知识体系。