4 7 併發下常見的Map面試題彙總

2021-10-07 12:24:00 字數 2241 閱讀 8076

1、hashmap執行緒不安全,hashtable執行緒安全

2、因為執行緒安全,hashtable效率比hashmap低

3、hashtable的key和value都不能為空,hashmap只能有乙個key為null,多個value值為null

4、hashmap預設初始陣列大小是16,hashtable預設是11,hashmap擴容2倍,hashtable擴大兩倍+1

5、hashmap需要重新計算hash值,而hashtable直接使用兌現過的hashcode

hashtable直接使用的synchronized關鍵字

concurrenthashmap在jdk7中採用了segment分段鎖,在jdk8中採用了cas+synchronized,也採用了分段鎖的方式大大縮小了鎖的粒度,所有concurrenthashmap效率比hashtable高

1、concurrenthashmap是執行緒安全的

2、hashmap的key和value都可以為null,concurrenthashmap的key和value都不能為null

3、紅黑樹相關的節點類,資料結構不同

1、hashtable 使用一把鎖(鎖住整個鍊錶結構)處理併發問題,多個執行緒競爭一把鎖,容易阻塞;

2、concurrenthashmap 在jdk 1.7 中使用分段鎖(reentrantlock + segment + hashentry),相當於把乙個 hashmap 分成多個段,每段分配一把鎖,這樣支援多執行緒訪問。鎖粒度:基於 segment,包含多個 hashentry。

jdk 1.8 中使用 cas + synchronized + node + 紅黑樹。鎖粒度:node(首結點)(實現 map.entry)。鎖粒度降低了。

在1.7中,採用分段鎖機制,底層採用陣列+鍊錶結構

jdk 1.8 中,採用node + cas + synchronized來保證併發安全。取消類 segment,直接用 table 陣列儲存鍵值對;當鍊表長度》=8,鍊錶轉換為紅黑樹,提公升效能。底層變更為陣列 + 鍊錶 + 紅黑樹。當紅黑樹<=6,降級為鍊錶

1、因為jdk8對synchronized進行了大量優化,效率提公升了

2、在大量的資料操作下,對於 jvm 的記憶體壓力,基於 api  的 reentrantlock 會開銷更多的記憶體。

負數正在初始化或者擴容操作

-1正在初始化

-n代表有n-1個執行緒正在進行擴容操作

0預設值

代表還沒有被初始化

正數表示初始化大小或者map中的元素叨叨這個數量是,需要進行擴容了

node是儲存結構的基本單元,繼承 hashmap 中的 entry,用於儲存資料;

treenode繼承 node,但是資料結構換成了二叉樹結構,是紅黑樹的儲存結構,用於紅黑樹中儲存資料;

treebin是封裝 treenode 的容器,提供轉換紅黑樹的一些條件和鎖的控制。

1.如果沒有初始化,就呼叫 inittable() 方法來進行初始化;

2.如果沒有 hash 衝突就直接 cas 無鎖插入;

3.如果需要擴容,就先進行擴容;

4.如果存在 hash 衝突,就加鎖來保證執行緒安全,兩種情況:一種是鍊錶形式就直接遍歷到尾端插入,一種是紅黑樹就按照紅黑樹結構插入;

5.如果該鍊錶的數量大於閥值 8,就要先轉換成紅黑樹的結構,break 再一次進入迴圈

6.如果新增成功就呼叫 addcount() 方法統計 size,並且檢查是否需要擴容。

預設容量為 16,擴容時,容量變為原來的兩倍。

1.計算 hash 值,定位到該 table 索引位置,如果是首結點符合就返回;

2.如果遇到擴容時,會呼叫標記正在擴容結點 forwardingnode.find()方法,查詢該結點,匹配就返回;

3.以上都不符合的話,就往下遍歷結點,匹配就返回,否則最後就返回 null。

1.7中程式執行時能夠同時更新 conccurenthashmap 且不產生鎖競爭的最大執行緒數。即segment陣列的長度,預設為 16,且可以在建構函式中設定。當使用者設定併發度時,concurrenthashmap 會使用大於等於該值的最小2冪指數作為實際併發度(假如使用者設定併發度為17,實際併發度則為32)。

1.8中併發度則無太大的實際意義了,主要用處就是當設定的初始容量小於併發度,將初始容量提公升至併發度大小。

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