HashMap
参数
结构
数组 + 链表 Entry - Node
负载因子 0.75
初始大小 16
扩容大小 原始2倍
树化阈值 8 长度大于8的概率非常小
链表转树 6
MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64 最小树化阈值，当Table所有元素超过改值，才会进行树化（为了防止前期阶段频繁扩容和树化过程冲突）
链表长度大于8且数组长度大于64
1.为什么用数组
链表也可以满足要求，数组的随机访问速度比LinkedList快，ArrayList的扩容机制是1.5倍，不方便扩容
2.为什么不直接使用红黑树
链表元素大于8的概率非常小，新增节点速度变慢了
6个元素退化为链表，防止频繁转换
2.如何计算hash
为了分散的更加均匀，与(length - 1) & hash值，例如开始长度是16，每次hash值和15也就是1111做与运算，可以得到桶的位置
3.put方法的过程
1.对key的hashCode()做hash运算，计算index; 2.如果没碰撞直接放到bucket⾥； 3.如果碰撞了，以链表的形式存在buckets后； 4.如果碰撞导致链表过⻓(⼤于等于TREEIFY_THRESHOLD)，就把链表转换成红⿊树(JDK1.8中的改动)； 5.如果节点已经存在就替换old value(保证key的唯⼀性) 6.如果bucket满了(超过load factor*current capacity)，就要resize
4.resize
扩容为原始的两倍，并移动元素，每个元素要么在原始位置，要么在2倍位置
1.7头插法 死循环
1.8尾插法
5.get方法
1.对key的hashCode()做hash运算，计算index; 2.如果在bucket⾥的第⼀个节点⾥直接命中，则直接返回； 3.如果有冲突，则通过key.equals(k)去查找对应的Entry;
4.若为树，则在树中通过key.equals(k)查找，O(logn)；
5.若为链表，则在链表中通过key.equals(k)查找，O(n)。
6.线程不安全
1.多线程扩容场景不安全 头插法 死循环
2.多线程put不安全，引起元素丢失
7.为什么不用hashtable，SynchronizedHashmap
全局使用sync锁，并发度很低
8.什么值作为key
⼀般⽤Integer、String这种不可变类当HashMap当key，⽽且String最为常⽤。 (1)因为字符串是不可变的，所以在它创建的时候hashcode就被缓存了，不需要重新计算。 这就使得字符串很适合作为Map中的键，字符串的处理速度要快过其它的键对象。 这就是HashMap中的键往往都使⽤字符串。 (2)因为获取对象的时候要⽤到equals()和hashCode()⽅法，那么键对象正确的重写这两个⽅法是⾮常重要的,这些类已 经很规范的覆写了hashCode()以及equals()⽅法。
9.为啥Hashtable 不允许key和value为null
HashMap可以存放一个键是null，多个值是null 的对象，
而Hashtable则不可以存放键为null，或者是值为null的对象
而Hashtable则不可以存放键为null，或者是值为null的对象
为什么HashMap可以放null
专门做了处理当 key 为 null 时，HashMap 将会把 key-value pair放在第一个桶中，key == null时，hashcode返回为0
为什么HashTable不能存null键和null值？
原因：
- 当value值为null时主动抛出空指针异常
- 因为key值会进行哈希计算，如果为null的话，int hash = key.hashCode()时，还是会抛出空指针异常
fail-safe机制（modifyCount保证没有并发修改），直接做了检查防护 ，返回空指针异常
为什么ConcurrentHashmap不支持null
get(key)场景中，得到value为null，无法区分是value为空还是没有映射过
hashMap可以通过contains(key)方法来区分，ConcurrentHashmap的contains在并发场景下是不准确的，所以无法判断。
ConcurrentHashMap
hash在并发put常见不安全，即使1.8使用的是尾插法，不会死循环
Hashtable 和 SynchronizedMap一样，直接对get，set方法加锁，效率低
1.7 分段锁
原理
保存一个Segment数据，将hashmap分为多个段，每次对指定的段加锁，提高并发度，并发度就是段的个数，默认16
valitile修改每个桶，保证可见性
初始化
Segment 数组长度为 16，不可以扩容
Segment[i] 的默认大小为 2，负载因子是 0.75，得出初始阈值为 1.5，也就是以后插入第一个元素不会触发扩容，插入第二个会进行第一次扩容
这里初始化了 segment[0]，其他位置还是 null，其他的段在用到的时候才会初始化
put
找到对应的segment，如果没有初始化要先初始化，调用ensureSegment方法，为了防止多线程同时执行，使用CAS保证只有一个初始化成功
尝试获取写锁，首先自旋，到达一定次数后，改为阻塞锁获取，在segmeng内put
size
size为每一个segment的size之和，乐观锁的逻辑，如果计算size期间，没有put，remove等改变结构的操作，则直接计算
如果有put，就需要重试，重试3次都不行，就强制给所有segment加锁，再计算准确结果。
扩容
segment 数组不能扩容，扩容是 segment 数组某个位置内部的数组 HashEntry<K,V>[] 进行扩容，扩容后，容量为原来的 2 倍
每个segment自己扩容，不会影响其他段
get
先找到对应的segment，在正常取值
1.8 Synchronized + CAS
www.itqiankun.com/article/160…
原理
降低锁的粒度，提高锁的效率
将segment变为node，每次对当前链表或红黑树的头节点加锁
解决1.7中并发度低的问题，利于synchronized的优化
初始化
跟hashmap一致，提供了初始化容量，计算了 sizeCtl，sizeCtl = 【 (1.5 * initialCapacity + 1)
//sizeCtl 这个值有很多情况，默认值为0， //当为 -1 时，说明有其它线程正在对表进行初始化操作 //当表初始化成功后，又会把它设置为扩容阈值 //当为一个小于 -1 的负数，用来表示当前有几个线程正在帮助扩容(后边细讲)
put
- 根据 key 计算出 hashcode 。
- 判断是否需要进行初始化。
- 即为当前 key 定位出的 Node，如果为空表示当前位置可以写入数据，利用 CAS 尝试写入，失败则自旋保证成功。
- 如果当前位置的
hashcode == MOVED == -1,则需要进行扩容。 - 如果都不满足，则利用 synchronized 锁写入数据。
- 如果数量大于
TREEIFY_THRESHOLD则要转换为红黑树。
1.初始化表，初始化数组的时候，根据sizeCtl变量来保证只有一个数组来进行初始化
2.如果已经初始化，找到所在的桶
3.在put元素的时候，如果put的值没有发生hash冲突，此时(f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null中使用tabAt原子操作获取数组，并利用casTabAt(tab, i, null, new Node<K,V>(hash, key, value))CAS操作将元素插入到Hash表中
在存在hash冲突时，先把当前节点使用关键字synchronized加锁，然后再使用tabAt()原子操作判断下有没有线程对数组进行了修改，最后再进行其他操作。
4.使用synchronized加锁，将元素放入链表或红黑树
get
不需要加锁，get操作可以无锁是由于Node的元素val和指针next是用volatile修饰的，在多线程环境下线程A修改结点的val或者新增节点的时候是对线程B可见的。
ConcurrentHashmap数组的volatile关键字 这里要注意ConcurrentHashmap数组上面也添加了volatile关键字，但是这个volatile关键字只是针对数组的地址，数组元素的值不是volatile的，而为了保证数组里面的元素也是volatile的，所以有了tabAt()和casTabAt()和setTabAt()这几个方法
这里添加volatile关键字的目的为了使得Node数组在扩容的时候对其他线程具有可见性而加的volatile
size
每次put元素成功以后，count元素自增1
正常我们使用volatile修饰变量，每次加1，这里为了提高在高竟态下的并发度，分散到不同对象里。
