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前百度面試官整理的——Java后端面試題（一）

JessYanCoding / 824人閱讀

摘要：發生了線程不安全情況。本來在中，發生哈希沖突是可以用鏈表法或者紅黑樹來解決的，但是在多線程中，可能就直接給覆蓋了。中，當同一個值上元素的鏈表節點數不小于時，將不再以單鏈表的形式存儲了，會被調整成一顆紅黑樹。

List 和 Set 的區別

List , Set 都是繼承自 Collection 接口 List 特點：元素有放入順序，元素可重復 ，

Set 特點：元素無放入順序，元素不可重復，重復元素會覆蓋掉，（元素雖然無放入順序，但是元素在set中的位 置是有該元素的 HashCode 決定的，其位置其實是固定的，加入Set 的 Object 必須定義 equals ()方法 ，另外list 支持for循環，也就是通過下標來遍歷，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因為他無序，無法用下標來取得想 要的值。） Set和List對比 Set：檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變。

List：和數組類似，List可以動態增長，查找元素效率高，插入刪除元素效率低，因為會引起其他元素位置改變

HashSet 是如何保證不重復的

向 HashSet 中 add ()元素時，判斷元素是否存在的依據，不僅要比較hash值，同時還要結合 equles 方法比較。 HashSet 中的 add ()方法會使用 HashMap 的 add ()方法。以下是 HashSet 部分源碼：

HashMap 的 key 是唯一的，由上面的代碼可以看出 HashSet 添加進去的值就是作為 HashMap 的key。所以不會 重復（ HashMap 比較key是否相等是先比較 hashcode 在比較 equals ）。

HashMap 是線程安全的嗎，為什么不是線程安全的（最好畫圖說明多線程 環境下不安全）?

不是線程安全的；

如果有兩個線程A和B，都進行插入數據，剛好這兩條不同的數據經過哈希計算后得到的哈希碼是一樣的，且該位 置還沒有其他的數據。所以這兩個線程都會進入我在上面標記為1的代碼中。假設一種情況，線程A通過if判斷，該 位置沒有哈希沖突，進入了if語句，還沒有進行數據插入，這時候 CPU 就把資源讓給了線程B，線程A停在了if語句 里面，線程B判斷該位置沒有哈希沖突（線程A的數據還沒插入），也進入了if語句，線程B執行完后，輪到線程A執 行，現在線程A直接在該位置插入而不用再判斷。這時候，你會發現線程A把線程B插入的數據給覆蓋了。發生了線 程不安全情況。本來在 HashMap 中，發生哈希沖突是可以用鏈表法或者紅黑樹來解決的，但是在多線程中，可能 就直接給覆蓋了。

上面所說的是一個圖來解釋可能更加直觀。如下面所示，兩個線程在同一個位置添加數據，后面添加的數據就覆蓋 住了前面添加的。

如果上述插入是插入到鏈表上，如兩個線程都在遍歷到最后一個節點，都要在最后添加一個數據，那么后面添加數 據的線程就會把前面添加的數據給覆蓋住。則

在擴容的時候也可能會導致數據不一致，因為擴容是從一個數組拷貝到另外一個數組。

HashMap 的擴容過程

當向容器添加元素的時候，會判斷當前容器的元素個數，如果大于等于閾值(知道這個閾字怎么念嗎？不念 fa 值， 念 yu 值四聲)---即當前數組的長度乘以加載因子的值的時候，就要自動擴容啦。

擴容( resize )就是重新計算容量，向 HashMap 對象里不停的添加元素，而 HashMap 對象內部的數組無法裝載更 多的元素時，對象就需要擴大數組的長度，以便能裝入更多的元素。當然 Java 里的數組是無法自動擴容的，方法 是使用一個新的數組代替已有的容量小的數組，就像我們用一個小桶裝水，如果想裝更多的水，就得換大水桶。

HashMap hashMap=new HashMap(cap);
cap =3， hashMap 的容量為4；

cap =4， hashMap 的容量為4；

cap =5， hashMap 的容量為8；

cap =9， hashMap 的容量為16；

如果 cap 是2的n次方，則容量為 cap ，否則為大于 cap 的第一個2的n次方的數。

HashMap 1.7 與 1.8 的 區別，說明 1.8 做了哪些優化，如何優化的？

HashMap結構圖

在 JDK1.7 及之前的版本中， HashMap 又叫散列鏈表：基于一個數組以及多個鏈表的實現，hash值沖突的時候， 就將對應節點以鏈表的形式存儲。

JDK1.8 中，當同一個hash值（ Table 上元素）的鏈表節點數不小于8時，將不再以單鏈表的形式存儲了，會被 調整成一顆紅黑樹。這就是 JDK7 與 JDK8 中 HashMap 實現的最大區別。

其下基于 JDK1.7.0_80 與 JDK1.8.0_66 做的分析

JDK1.7中

使用一個 Entry 數組來存儲數據，用key的 hashcode 取模來決定key會被放到數組里的位置，如果 hashcode 相 同，或者 hashcode 取模后的結果相同（ hash collision ），那么這些 key 會被定位到 Entry 數組的同一個 格子里，這些 key 會形成一個鏈表。

在 hashcode 特別差的情況下，比方說所有key的 hashcode 都相同，這個鏈表可能會很長，那么 put/get 操作 都可能需要遍歷這個鏈表，也就是說時間復雜度在最差情況下會退化到 O(n)

JDK1.8中

使用一個 Node 數組來存儲數據，但這個 Node 可能是鏈表結構，也可能是紅黑樹結構

如果插入的 key 的 hashcode 相同，那么這些key也會被定位到 Node 數組的同一個格子里。

如果同一個格子里的key不超過8個，使用鏈表結構存儲。

如果超過了8個，那么會調用 treeifyBin 函數，將鏈表轉換為紅黑樹。

那么即使 hashcode 完全相同，由于紅黑樹的特點，查找某個特定元素，也只需要O(log n)的開銷

也就是說put/get的操作的時間復雜度最差只有 O(log n) 聽起來挺不錯，但是真正想要利用 JDK1.8 的好處，有一個限制： key的對象，必須正確的實現了 Compare 接口 如果沒有實現 Compare 接口，或者實現得不正確（比方說所有 Compare 方法都返回0） 那 JDK1.8 的 HashMap 其實還是慢于 JDK1.7 的

簡單的測試數據如下：

向 HashMap 中 put/get 1w 條 hashcode 相同的對象 JDK1.7: put 0.26s ， get 0.55s JDK1.8 （未實現 Compare 接口）： put 0.92s ， get 2.1s 但是如果正確的實現了 Compare 接口，那么 JDK1.8 中的 HashMap 的性能有巨大提升，這次 put/get 100W條 hashcode 相同的對象 JDK1.8 （正確實現 Compare 接口，）： put/get 大概開銷都在320 ms 左右

final finally finalize final

可以修飾類、變量、方法，修飾類表示該類不能被繼承、修飾方法表示該方法不能被重寫、修飾變量表 示該變量是一個常量不能被重新賦值。

finally一般作用在try-catch代碼塊中，在處理異常的時候，通常我們將一定要執行的代碼方法finally代碼塊 中，表示不管是否出現異常，該代碼塊都會執行，一般用來存放一些關閉資源的代碼。

finalize是一個方法，屬于Object類的一個方法，而Object類是所有類的父類，該方法一般由垃圾回收器來調 用，當我們調用 System.gc() 方法的時候，由垃圾回收器調用finalize()，回收垃圾，一個對象是否可回收的 最后判斷。

感謝你耐心看完了文章…

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