面经-HashMap
应用场景：快速查找
通过计算元素的哈希码，得到元素的桶下标，计算元素位置。接下来只需要进行少量的比较即可找到元素。
当链表长度过长时，可以通过扩容减少链表长度。但如果元素的原始哈希码都一样时，即使扩容也无法改变链表长度，只能进行红黑树的树化。
底层数据结构，1.7与1.8有何不同？
1.7 数组+链表
1.8 数组+（链表|红黑树）
为什么要用红黑树？
红黑树：父节点左边都是比它小的元素；父节点右边都是比它大的元素。
数组链表过长会影响HashMap的性能。引入红黑树后链表过长也不会影响性能。
何时会树化？
1.链表长度大于8.
2.数组容量大于等于64.如果不够大会首先尝试扩容。
为何一上来不树化？
链表短时性能比红黑树好。树化会占用更多内存，没必要进行树化。
树化阈值为何是8？
正常情况下链表不会超过8.遭受到恶意攻击后链表长度才会过长。
1.红黑树用来避免Dos攻击，防止链表过长时性能下降，是偶然现象。hash表时间复杂度为O(1)，且Node占用空间小；而红黑树时间复杂度为O(log₂n)，且TreeNode占用空间较大。非必要时尽量使用链表。
2.hash值完全随机时，在hash表内按泊松分布。在负载因子为0.75的情况下，长度超过8的链表出现的概率为亿分之6.选择8使树化的几率足够小。
何时会退化为链表？
1.扩容时拆分树，树元素<=6时退化链表。
2.remove树节点，若root（根节点）、root.left（左孩子）、root.right（右孩子）、root.left.left（左孙子）有一个为null，也会退化链表。
索引如何计算？
key——>哈希——>二次哈希——>二次哈希%数组长度 / 二次哈希 &(按位与) （数组长度-1） 得到桶下标。
HashCode都有了，为何还要提供Hash()方法？
二次哈希可以降低哈希碰撞的概率，使哈希分布更为均匀。
数组容量为何是2的n次幂？
1.hashMap是懒惰创建数组，首次使用才创建数组。
2.计算索引（桶下标）。
3.如果桶下标还没人占用，创建Node占位返回。
4.如果桶下标已经有人占用：
如果已经是TreeNode走红黑树的添加或更新逻辑；
如果是普通Node，走链表的添加或更新逻辑，如果链表长度超过树化阈值，走树化逻辑。
5.返回前检测容量是否超过阈值，一旦超过就进行扩容。
1.7和1.8的put流程有何不同？
1.8链表插入节点时采用尾插法，新的元素插入到原来链表的尾部。1.7采用头插法。
1.7是大于等于阈值且没有空位时才扩容，而1.8是大于阈值就扩容。
1.8在扩容计算Node索引时，会优化。
加载因子为何是0.75f
在空间占用和查询时间之间取得较好的平衡。
大于这个值，空间节省了，但链表就会比较长，影响性能。
小于这个值，冲突减少了，但扩容就会更频繁，空间占用多。
多线程下操作HashMap会有什么问题？
线程不安全，会造成数据错乱。先执行的数据可能被后面的数据覆盖掉，造成并发丢失现象。
1.8：数据错乱
key能否为null？作为key的对象有什么要求？
HashMap的key可以为null。但其他Map（HashTable，TreeMap等）都不能为null，否则会出现空指针异常。
作为key的对象，必须重写HashCode和equals方法，并且key的内容不能修改（不可变）。
String对象的HashCode是怎样设计的？为何每次乘的都是31？
目的是达到较为均匀的散列效果，使每个字符串的hashCode足够独特。并且31的乘法操作可以优化为效率更高的移位和减法算法。
1.字符串中的每个字符都能表现为一个数字，称为Si，其中i的范围是0~n-1.
3.31 代入公式有较好的散列特性，并且 31 * h 可以被优化为
o 即 32 ∗h -h
o 即 2^5 ∗h -h
o 即 h≪5 -h
