【面试】ConcurrentHashMap原理剖析（待完善）

• 一、源码
• 二、面试
• • 0、考察范围
  • 1、ConcurrentHashMap 是如何实现的？ 1.7、1.8 实现有何不同？为什么这么做？
  • 2、ConcurrentHashMap 的 Key 和 Value 都不能为 null，而 HashMap 却可以，设计的原因是什么？
  • • 追问1：TreeMap、Hashtable 等 Map 的 Key 和 Value 是否支持 null 呢？
• 三、参考

……

这个问题可以考查三个点：你是否真的在一线写代码，因为只要是写代码就一定绕不开 。对这么常用的数据结构HashMap，你是只停留在会用 API 的层面，还是说

1、Java 的 HashMap 是如何实现的。按我的要求，候选人能够深入到内部算法实现，至少要把 HashMap 的内部数据结构实现和 get/put 算法给讲清楚。

2、能把装载因子（load factor）和再哈希（rehashing）給讲清楚。

3、延申：可以向 Java 集合框架方向延伸，也可以向 Java 多线程方向延伸，其中涉及的内容很多，例如 HashTable、ConcurrentHashMap，甚至 TreeMap、ConcurrentSkipList 和 ThreadLocal 等。HashMap 的基本原理并不难，但是延伸的内容如果没有实际动手实践过，你一般很难回答上来。

JDK1.8之后ConcurrentHashMap就放弃了分段锁策略，而是直接使用CAS+Synchronized方式保证性能，这里的锁是指锁table的首个Node节点。在添加数据的时候，如果Node数组没有值的情况，则会使用CAS添加数据，CAS成功则添加成功，失败则进入锁代码块执行插入链表或红黑树或转红黑树操作。

如果 Value 为 null 会增加二义性，即多线程情况下 map.get(key) 返回 null，我们无法区分 Value 原本就是 null 还是 Key 没有映射，Key 也是类似的原因。
而用于单线程状态的hashmap却可以用containKey（key） 去判断到底是否包含了这个null。

Hashtable 也是线程安全的，所以 Key 和 Value 不可以是 null。TreeMap 是线程不安全的，但是因为需要排序，需要进行 key 的 compareTo 方法，所以 Key 不能是 null，而 Value 可以是 null。

• 源码
  1、JDK源码分析（12）之 ConcurrentHashMap 详解
  2、ConcurrentHashMap扩容实现机制
  3、ConcurrentHashMap详解
  4、ConcurrentHashMap的使用
  5、史上最详细的ConcurrentHashMap详解–源码分析

• 面试
  1、面试：为了进阿里，死磕了ConcurrentHashMap源码和面试题(一)
  2、《我们一起进大厂》系列-ConcurrentHashMap & Hashtable
  3、并发容器–ConcurrentHashMap常见面试题
  4、【Java自顶向下】ConcurrentHashMap面试题（2021最新版）
  5、第10讲 | 如何保证集合是线程安全的? ConcurrentHashMap如何实现高效地线程安全？

• 拓展
  1、18 | 被面试官问住了怎么办？
  2、05 | 考官面对面：我是如何面试程序员的？
  3、12 | 多线程之锁优化（上）：深入了解Synchronized同步锁的优化方法