HashMap常見面試題


常見問題:

1、“你知道HashMap的工作原理嗎?” “你知道HashMap的get()方法的工作原理嗎?”

  HashMap是基於hashing的原理,我們使用put(key, value)存儲對象到HashMap中,使用get(key)從HashMap中獲取對象。當我們給put()方法傳遞鍵和值時,我們先對鍵調用hashCode()方法,返回的hashCode用於找到bucket位置來儲存Entry對象。”這里關鍵點在於指出,HashMap是在bucket中儲存鍵對象和值對象,作為Map.Entry。

2、“當兩個對象的hashcode相同會發生什么?”

  因為hashcode相同,所以它們的bucket位置相同,‘碰撞’會發生。因為HashMap使用LinkedList存儲對象,這個Entry(包含有鍵值對的Map.Entry對象)會存儲在LinkedList中。(當向 HashMap 中添加 key-value 對,由其 key 的 hashCode() 返回值決定該 key-value 對(就是 Entry 對象)的存儲位置。當兩個 Entry 對象的 key 的 hashCode() 返回值相同時,將由 key 通過 eqauls() 比較值決定是采用覆蓋行為(返回 true),還是產生 Entry 鏈(返回 false)。)

3、“如果兩個鍵的hashcode相同,你如何獲取值對象?”

  當我們調用get()方法,HashMap會使用鍵對象的hashcode找到bucket位置,然后獲取值對象。如果有兩個值對象儲存在同一個bucket,將會遍歷LinkedList直到找到值對象。找到bucket位置之后,會調用keys.equals()方法去找到LinkedList中正確的節點,最終找到要找的值對象。(當程序通過 key 取出對應 value 時,系統只要先計算出該 key 的 hashCode() 返回值,在根據該 hashCode 返回值找出該 key 在 table 數組中的索引,然后取出該索引處的 Entry,最后返回該 key 對應的 value 即可。)

4、“如果HashMap的大小超過了負載因子(load factor)定義的容量,怎么辦?”

  當一個map填滿了75%的bucket時候,和其它集合類(如ArrayList等)一樣,將會創建原來HashMap大小的兩倍的bucket數組,來重新調整map的大小,並將原來的對象放入新的bucket數組中。這個過程叫作rehashing,因為它調用hash方法找到新的bucket位置。

5、“你了解重新調整HashMap大小存在什么問題嗎?”

  當重新調整HashMap大小的時候,確實存在條件競爭,因為如果兩個線程都發現HashMap需要重新調整大小了,它們會同時試着調整大小。在調整大小的過程中,存儲在LinkedList中的元素的次序會反過來,因為移動到新的bucket位置的時候,HashMap並不會將元素放在LinkedList的尾部,而是放在頭部,這是為了避免尾部遍歷(tail traversing)。如果條件競爭發生了,那么就死循環了。這個時候,你可以質問面試官,為什么這么奇怪,要在多線程的環境下使用HashMap呢?


參考文章:

通過分析 JDK 源代碼研究 Hash 存儲機制
HashMap的工作原理


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