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2020-12-21
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基础
JDK1.8的新特性（阿里）
①引入了lambda表达式，可以简化匿名内部类的代码，允许将方法作为参数。②方法引用，可以进一步简化lambda表达式的
书写，可以引用类的构造方法，静态方法，特定类的方法和某个对象的方法。③可以在接口中使用default定义默认方法和静态
方法，引入默认方法方便了接口升级的维护，之前如果在接口中新增一个方法必须修改所有实现类。④引入了stream类，支持
链式编程，为集合类和数组提供了一些方便的操作方法，例如filter、skip、limit和map、concat等。⑤可以通过类型自动推测
泛型参数。⑥允许重复使用注解，扩大了注解的使用范围，可以用在局部变量和泛型，方法异常上。⑦引入了Optional类解决
空指针异常，更新了日期类的API等。
HashMap的数据结构，源码原理，线程安全问题，红黑树
数据结构（招行）
JDK1.8之前使用的是数组+链表的数据结构，每一个元素是一个Entry结点，包含key、value、hash值、指向下一个元素的
next指针四个属性。JDK1.8之后使用的是数组+链表或红黑树的数据结构，每一个元素是一个Node结点，Node实现了Entry接
口，Node有一个子类TreeNode，代表树结点。
源码原理（阿里）
put方法：
①在存放数据时会先通过hash方法计算key的hashCode，JDK1.8之前的计算比较复杂，但是效率并不高，JDK1.8将计算出的
hashCode高低16位进行异或运算，可以保证尽可能多的位数参与运算，并且让结果中的0和1尽量分布均匀，降低哈希冲突的
概率，使键值尽可能分散，提高查询效率。
②计算出hash值后，再将hash值与数组的长度-1进行与操作，这样可以保证索引的范围在数组的范围之内，由于数组长度必
须是2的幂次方，-1后必然是011…11这样的形式，进行与运算就可以保证结果的0和1分别更加均匀。
③计算出索引后，JDK1.8之前如果结点为空就创建新的Entry结点，否则遍历链表根据hash值和key决定覆盖value值还是创建
新的结点。JDK1.8中，如果结点为空直接增加一个链表结点，如果是一个树结点就增加一个树结点，如果都不是则代表是链
表结点，就遍历链表，根据key和hash值判断是否重复以决定替代value值还是新增结点，如果添加链表后，达到建树阈值
TREEIFY_THRESHOLD-1时，就会将链表转为红黑树，TREEIFY_THRESHOLD是一个值为8常量。由于链表查找时间复杂
度为O(n)，红黑树为O(logn)，当数值太小时查找效率相差无几，因此设有一个阈值。
resize方法：
①重新规划table的长度和阈值，如果达到扩容阈值，就把table的容量增加到旧容量的2倍。如果新的容量小于默认的初始化容
量16就置为16，阈值重新设置为新容量和加载因子之积。如果新的table容量超出或等于最大容量(1<<30)，将阈值调整为最大
整形数，并且return终止过程。
②重新排列数据结点，遍历table上的每一个结点分别处理。如果是null则跳过，如果不为null且没有next结点，重新计算hash
值并存入新的table。如果结点为树结点，调用split方法处理，如果红黑树太小就退化回链表。如果都不是，则说明是链表结
点，如果hash值和oldCap与的结果为0则不处理，否则存放到新的下标。
线程安全问题（阿里）
①JDK1.8之前，链表结点的插入使用头插法，在多线程操作的时候可能会产生链表死循环问题。②JDK1.8起，链表结点的插
入改为尾插法，不会形成环，但是多线程操作时可能会存在值丢失的问题。③如果要解决线程安全，可以使用
ConcurrentHashMap，是线程安全的HashMap，数据结构是Segment数组和Entry数组，采用了减小锁粒度的思想使用分段锁
来保证线程安全，Segment的数量就是锁的并发度，默认为16，一个Segment包含一个HashEntry链表，HashEntry用来存储
数据，当修改HashEntry的时候必须先获取对应的Segment锁。
红黑树（招行）
①红黑树就是一种自平衡二叉树，实现原理和平衡二叉树类似，但性能要优于平衡二叉树。
②红黑树的特性：每个结点是红色或黑色、根结点是黑色、每个叶子结点是黑色、每个红色结点的两个子结点是黑色、从任意
结点到每个叶子的路径包含数目相同的黑色结点。
③红黑树的插入过程主要操作有两种，变色，用于调整两个红色结点相邻的情况，适应性质4，旋转，用于调整左右子树黑色
结点数目不同的情况，适应性质5。
④在HashMap中putTreeVal用于保存树结点，执行二叉树查找，每一次都比较当前结点和待插入结点的大小，如果小就在左子
树查找，否则往右子树查找。找到空位后，执行两个方法，balanceInsertion平衡插入，将结点插入红黑树并使之平
衡，moveRootToFront重置红黑树的根结点。
并发
线程的实现方式（阿里）
①直接继承Thread类，重写run方法，缺点是无法继承其他类。②实现Runnable接口，重写run方法，将实现类作为参数传入
Thread的构造方法。优点是可以继承其他类，实现了解耦操作，适合多个线程访问同一个共享资源。③实现Callable接口，重
写call方法，将实现类包装成一个FutureTask对象作为参数传入Thread的构造方法。优点是可以带有返回值，缺点是相对复
杂。④还可以提高线程池来创建线程。
synchronized关键字
作用：
①用于为Java对象、方法、代码块提供线程安全的操作，属于排它的悲观锁，也属于可重入锁。②被synchronized修饰的方法
和代码块在同一时刻只能有一个线程访问，其他线程只有等待当前线程释放锁资源后才能访问。③Java中的每个对象都有一个
monitor监视器对象，加锁就是在竞争monitor，对代码块加锁是通过在前后分别加上monitorenter和monitorexit指令实现的，
对方是否加锁是通过一个标记位来判断的。
内部结构：
synchronized内部包括6个区域，每个区域的数据都代表锁的不同状态。①ContentionList：锁竞争队列，所有请求锁的线程都
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