双列集合Map相关面试题

一、了解Map集合吗？Map集合都有哪些实现

• HashMap
• HashTable
• LinkedHashMap
• TreeMap
• ConcurrentHashMap

二、HashMap和HashTable之间的区别

1、定义

　　HashMap底层基于数组+单向链表（红黑树），非线程安全，允许有空的键和值　　

• • 数组：Node<K,V> [] table ，每一个元素都是一个Node
  • 单向链表：Node<K,V> next，当发生Hash碰撞，会追加链表，当链表长度大于8，那就转换为红黑树

　　HashTable底层基于哈希表实现，线程是安全的，不允许有空的键和值

2、继承

　　HashMap继承自AbstractMap类

　　HashTable是继承自Dictionary类

3、扩容原理

　　HashMap的初始容量为16，之后每次扩容，容量就变成了原来的2倍；

　　HashTable的初始容量为11，之后每次扩容，容量就变成了原来的2n+1；

三、hashCode()和equals()方法使用场景

hashCode()：

　　顶级父类Object当中的方法，返回值类型为int类型的值，根据一定的规则（存储地址，字段，长度等等）生成一个数组，数据保存的就是Hash值
equals()：

　　顶级类Object中的方法，根据一定的比较规则，判断对象是否一致，底层一般逻辑：

　　　　1.判断两个对象的内存地址是否一样
　　　　2.非空判断和Class类型判断
　　　　3.强转
　　　　4.对象中的字段一一匹配

package com.zn.mytest;

import java.util.Objects;

public class UserTest {
    private int uid;
    private String uName;

    public int getUid() {
        return uid;
    }

    public void setUid(int uid) {
        this.uid = uid;
    }

    public String getuName() {
        return uName;
    }

    public void setuName(String uName) {
        this.uName = uName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        //判断两个对象内存地址是否一样
        if (this == o) return true;
        //非空判断和class判断
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        //强转
        UserTest userTest = (UserTest) o;
        //对象中的字段--匹配
        return uid == userTest.uid &&
                Objects.equals(uName, userTest.uName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(uid, uName);
    }
}

四、HashMap和TreeMap应该如何选择

HashMap：

　　底层采用数组+链表（红黑树）结构，可以实现快速的存储和检索，但是数据是无序的，适用于在Map当中插入删除或者获取元素
TreeMap：

　　存储结构是一个平衡二叉树，具体实现方式为红黑树，默认采用自然排序，可以自定义排序规则，但是需要实现Comparator接口能够便捷的实现内部元素的各种排序，但是性能比HashMap差，适用于按照自然排序和自定义排序规则

五、Set和Map的关系

　　Set核心就是保存不重复的元素，存储一组唯一的对象
　　set当中每一种实现都对应Map
　　HashSet对应的HashMap，TreeSet对应的TreeMap

　　HashSet对应的底层就是new HashMap，TreeSet对应的底层就是new TreeMap；

HashSet：

　　

TreeSet：

 　　

六、常见的Map排序规则

　　按照添加规则使用LinkedHashMap，按照自然排序或者自定义规则排序可以采用TreeMap

1、TreeMap排序　　

　　　　TreeMap只能根据key进行排序，TreeMap本身是个二叉树，元素的顺序是由key的值决定的；

　　　　按照自然排序可以采用TreeMap；

实现代码：

package com.zn.mytest;

import java.util.TreeMap;

public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String,String>();
        map.put("1","A");
        map.put("2","B");
        map.put("3","C");
        map.put("4","D");
        map.put("5","E");
        System.out.println(map);
    }
}

效果展示：

　　

2、HashMap排序

　　　　HashMap本身是没有顺序的，不能直接对其进行排序；

　　　要排序，只能先转成list；

实现代码：

package com.zn.mytest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>();
        map.put(1,"A");
        map.put(3,"B");
        map.put(2,"C");
        map.put(4,"D");
        map.put(5,"E");
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
        for (Map.Entry<Integer,String> entry:map.entrySet()){
            System.out.println("entry.getKey.hash:"+entry.getKey().hashCode());
            list.add(entry.getValue());
        }
        System.out.println(list);
    }
}

效果展示：

　　

3、LinkedHashMap排序

　　　　插入顺序，遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的；

实现代码：

package com.zn.mytest;

import java.util.LinkedHashMap;

public class LinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
        for (int i=0;i<10;i++){
            map.put("key"+i,"value"+i);
        }
        map.get("key"+3);
        for (String value:map.keySet()){
            System.out.println(value);
        }
    }
}

效果展示：

　　

七、如何保证Map线程安全

　　多线程环境下，可以使用concurrent包下有一个ConcurrentHashMap或者是使用Collections.synchronizedList(new HashMap<K,V>());

　　ConcurrentHashMap保证线程安全，效率比HashTable高，采分段锁