【面试官】HashMap为什么线程不安全?

  • 面试官:你说下HashMap的内部结构?
  • 面试官:那一个键值是怎么存储到HashMap的?
  • 面试官:HashMap链表还会转换成什么?
  • 面试官:HashMap为什么线程不安全?
  • 面试官:有线程安全的Map吗?
  • 面试官:HashTable和ConcurrentHashMap有什么区别吗?

大家好,我是南哥。

一个Java学习与进阶的领路人,跟着南哥我们一起Java成长。

文章目录

  1. HashMap内部结构
    1. 键值的添加流程
    2. 红黑树
  2. 线程安全的Map
    1. 线程不安全的HashMap
    2. 线程安全的ConcurrentHashMap
    3. HashTable和ConcurrentHashMap

1. HashMap内部结构

面试官:你说下HashMap的内部结构?

好的面试官。

HashMap内部存储数据的对象是一个实现Entry接口的Node数组,也称为哈希桶transient Node<K,V>[] table,后面我们称Node数组为Entry数组。Entry数组初始的大小是16

Node节点的内部属性key、value分别代表键和值,hash代表key的hash值,而next则是指向下一个链表节点的指针。

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final int hash;
    final K key;
    V value;
    Node<K,V> next;
}

1.1 键值的添加流程

面试官:那一个键值是怎么存储到HashMap的?

首先会调用hash方法计算key的hash值,通过key的hashCode值与key的hashCode高16位进行异或运算,使hash值更加随机与均匀。

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

再通过该hash值与Entry数组的长度相与,得到要存储到的索引位置int index = (table.length - 1) & hash。如果该索引位置是空的,会把键值直接添加到表头,如果哈希冲突了则会用链表法形成一条链表。

数据添加后,会判断当前容量是否到达了threshold阈值,threshold等于负载因子loadFactor * table.length。负载因子默认是0.75,threshold第一次扩容时为0.75 * 16 = 12

如果到达阈值了则会对Entry数组进行扩容,扩容成为原来两倍容量的Entry数组。

1.2 红黑树

面试官:HashMap链表还会转换成什么?

当链表长度 >= 8时,会把链表转换为红黑树

是这样的,HashMap的链表元素如果数量过多,查询效率会越来越低,所以需要将链表转换为其他数据结构。而二叉搜索树这种数据结构是绝对的子树平衡,左节点比父节点小,右节点比父节点大,在极端情况会退化为链表结构

而红黑树放弃了绝对的子树平衡,转而追求的是一种大致平衡,在极端情况下的数据查询效率更优。

static final class TreeNode<K,V> exten

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04-26 14:36
已编辑
郑州信息科技职业学院 Java
由于高考成绩不是很理想,听取了张雪峰老师的建议,优先选了专业并且当时的想法就是选一个能赚钱的专业,于是最终选择了报了一个能收留我的有计算机专业的学校。当时听张雪峰老师说河南的学习氛围很好,所以就想去体验一下,事实雀食如张雪峰老师所说,大家都一股脑的铺在学习这条路上。可能是因为那边氛围导致的吧,我一开始想的也是卷学习卷绩点,所以大一的时候就一直在学习硬试教育的一些东西,学期结束了,排名出来的时候中上水平吧,据我了解保研的只有前5名可能会有机会,当时的心里就想着,我这成绩再卷也卷不到哪去了,并且保研也无望了,总结的说,一些事情只有真正做了才知道是不是自己所追求的。说了很多废话吧,剩下的关于学校的就长话短说了吧。大二很多专业课基本上要从早八上到晚上,但基本上我都是不去,不如自学现在新媒体技术这么发达,并且还可以学一下自己需要的技术栈,由于学校的课程原因对其他的技术栈不是很了解,所以,一心就投入在Java这个方向了,但是,Python也会学一下,这是因为加入实验室,实验室老师是做人工智能方向的缘故。现在回想,我大二当时还是学的太慢了,还有就是信息差太大了,出来工作之后才发现有些佬们已经大二就出来实习,并且八股就背的滚瓜烂熟了。只能说这里的学习氛围很好吧,走廊里都是背书刷题的声音,跟身边的同学和实验室的同学谈是否直接就业的事,他们要么都是说考研,要么对直接就业很含糊,可能是因为觉得自己学的还不够吧,我想说,学的不够就干中学呗,反正,我先迈出去这步再说。到了大三上还是没有找工作的打算,因为身边的人也都还没有这个意识吧,现在跟了身边的同事聊天才知道,我的信息差太大了。到了大三下刚开始,我才开始正式的踏上求职路,当时的信息差还是很大的,根本就不敢碰瓷大厂,想着有一个公司能要再说吧,并且地域也限制的很死,只想着在本地找一下,因为怕学校找事(我想这是学校一贯操作了),在本地吧,他们大多数都是接受的线下面,一开始面了一个,可能自己比较摆也很悲观,就显得我很差吧,hr面完就没后续了,最终终于有一个面,并且也展示出自己的自信和对专业的理解了,最后,我也没想着这么多背调公司呀,当个备选什么的就直接去了。也算是我的第一家正式的公司吧(之前都是线上的码农兼职),干多了就发现,这个公司压根学不到东西,并且薪资低的,因为我是第一个进来的计算机实习生,有一个同事干了两三年的吧,带着我做的时候是真能学到东西,但是,最后那个同事离职了,我就只能和学艺术的老板直接汇报项目进度,一个学艺术的来指导我这个科班出身的就很离谱的好吧。最后,我也离职了,也跟前同事聊了很久,她说我是她见过大三就能学到这程度,已经超过很多人了,并且她当时在的时候还说我是内定能转正的。并且还说我真的可以去考研。我也仔细思考了一下,我决定让自己沉淀一下再出发吧,先备考了软件设计师,然后期末考,大三暑期的时候就充实自己的简历,并且也认识了一个某东的老哥,也用了内推码,教我了怎么写好简历量化成果之类的,总之,很感谢一路走来帮助我的人吧,并且我在边充实自己的同时也在边投递简历,但当时卡的也很死,要选base地在河南附近的,不像现在全国可飞。面了很多base地在学校附近的,然后,还有一个北京的py和杭州的java,最终就这两个地方给了offer,但是都是实习转正的,不是秋招offer,因为觉得Java的太卷了,然后,面试的时候也会感觉压力很大,所以就把杭州的那个拒了,去了北京的,北京是免费住的房子(三个月这是伏笔),当时觉得环境很好,但是合租室友的作息跟自己的作息不一样就很不习惯,于是,我就想着要是三个月后我一定要找一个单间的哪怕破一点。北京这个公司吧就很像国企的感觉,早九晚五,当月发当月工资,并且干的活接触的数据量都不是很大,就是干了很多杂活,并且mentor和部门的领导都不是技术出身,所以,我能学到的东西少之又少,但是吧,学习是自己的事,而且这部门不是很忙对于实习生来说,我完全可以学自己的东西(前提是不被发现)。到最后这个部门的氛围就很微妙,我遇到不会的问他们我应该怎么做的时候,他们说让我自己想,我当时就想说,神人一个,啥都不说让我自己干,干出来又不满意,你说你让我干py的东西你不会我就不说啥了,让我干无关代码的东西,让我调研项目应该做些什么内容,现在回想都是泪呀,我就这样被欺压的过完了三个月,最后免费住的地方也到期了,伏笔来了,最后,找我谈话说你技术可以了能看出来,因为你也自己独立完成了消息通知那一块内容嘛,但是,由于我们部门干的活比较杂并且我也缺少一些电力相关的一些知识,所以,觉得不合适。(OS:其实我对每一份工作都是真心换真心的,并且这些电力知识我也知道我有一点欠缺所以我也有自己再学习,你们啥也不教我,最后把屎盆子把我头上扣)最后,回到了学校,心态也发生了变化,想着做啥都不如找一个稳定的工作重要,想着回家沉淀吧,少年终有出头日。但是,计划赶不上变化,之前那个同事,内推了我去她现在的公司,并且是做AI应用的也是我想接触的,并且还是与我上家的业务场景类似的,真的感谢那个同事,俗话说:千里马常有而伯乐不常有。并且那里的部门领导也很好,并且说我虽然不是电力相关出身的,但是能做的这样已经很不错了,所以DDDD,由于各种不可抗力因素吧,还是想找一个离家近,然后不是很像小作坊的感觉(这个公司虽然比较小,但是比之前那个大的公司的氛围和待遇一点都不差的好吧甚至更好)。最终,在学校也呆了一个月吧,也陆陆续续面了一个月有一个C厂的面答的都挺好直接就谈薪了,但是风评不好还是保命要紧,还有各种的中小厂面吧,但感觉都不是自己想要的,只是想刷刷面试经验吧(这是某东哥告诉我的,与其一直改简历不如去多面)。最后,在校期间面了一个比较合适的某鸦智能,一直推进到了HR面,但是最后被横向了,开始复盘,被横向了属实是没招了,经历了这么多大风大浪什么场面没见过。过年期间,求职路线关闭,把自己缺少的技术栈和简历中的项目业务理清楚说明白。年过完就要开始加入找工作大军中了,把节前没面完的先面了,节后一开始就是某鸟的HRG面,聊的就很憋屈的感觉,问我技术方面的,说我说的很像AI的(我心想跟你说具体的细节你又说我不想听技术的,说的比较宽泛浅显说我AI)。最后,反正体验感不是很好的结束了吧。说一个星期等通知,等了两个星期才说是通过的(我认为是排名靠前的那些人没去,顺位到我了)。那你既然这样说了,那我就接受吧。还没入职就问我要身份证信息要这要那的,最后都给过去了,说HC调整,要重新review,又又又一次被恶心到了。后面就是陆续的沉淀面试等,我当时的重心已经完全的想着私企没人要,就去试试考公和考央国企了,毕竟我的履历不看学历的话放到电网当中还是可以的。私企的话有一个外企洋里洋气的说话,问我怎么口语这么好?我说这叫智取,宝贝。虽然这个tek外企过了,但是还有一个openday要去线下,来回的衣食住行不是很方便也不是很想去所以就拒绝了没去。后来就收到了,国网网申通过的通知,说实话,我之前问了很多我们学校历年有没有考央国企之类的案例,很显然都不知道,也可以说少之又少吧,于是我就奔赴京城进京赶考,唉,时间不太合适就想着算了吧,再等等,好事多磨,宁缺毋滥吧。金三银四终于等来了面试的机会,这个岗位我只能说我不是很熟悉,但是语言这东西吧都是相通的,重要的是我要把其中的内核搞懂,梳理清楚业务逻辑。最终,来到了这家公司,目前来说是我遇到过最好的了,能有hc且不是要通过实习评估的那种,并且合同期限是三年的,并且是12%的公积金。我认为这就是我所遇到的最好的了。希望能真心换真心吧,不再把我当创口贴/路边一条了,并且也遇到了很多优秀的同事。总的来说,就是要是能重来我要选李白。我肯定会打破这些信息差,后悔知道的太晚,并且跟优秀的人聊天说话真的可以学到很多东西,之前上文提到的贵人就不说了,说说最近的,他是跟我一届,学校后缀甚至不如我的后缀,但是真正了解的才会知道真是佬👍,他跟我找工作的时间线差不多,但是他在中大厂甚至大厂都呆过,因为跟他聊了才知道我当时的信息差有多大,并且毅力也是我甚至…都没有的。并且也听说了他们学校找工作的氛围很好,不像我阿巴阿巴阿巴,只有考研等相关的一些。并且说的一些观点都是很认同的。总之,希望能在这好好的吧,我真的不想经历大起大落了。经历了,打招呼挂,简历挂,一面挂,HR面挂,offer挂的,现在的心态已经放宽了很多了,但是难过还是有的,希望这家公司诚不欺我吧。也祝大家遇到自己的梦中情厂
选择和努力,哪个更重要?
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