《ArrayList & HashMap 源码类基础面试题》面试官们最喜欢问的ArrayList & HashMap源码类初级问，你都会了？

一、ArrayList源码类问题

1. ArrayList初始容量以及扩容机制是怎样的？
   初始化的时候，使用无参构造，创建的数组是空数组，没有长度，是在第一次放入元素，才会进行第一次扩容，第一次扩容的大小为 10 个 ,后面加入元素超过10个，会进行1.5 的扩容，也就是10个->15个。Java8优化后，实际操作是int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); 也就是原始容量+原始容量右移一位。
   
2. ArrayList增删效率和查询效率相较于LinkedList比怎么样？
   ArrayList查询快，LinkedList增删快。LinkedList底层是数组加链表，增删只需两步，1、找到元素，2、调整节点，即可，但是链表的查询就很慢了，不管是哪个数，链表都要从头遍历，很慢，不如数组。
   
3. ArrayList安全么？
   不安全，在add，remove时都没有加锁，如果在操作ArrayList时候，尽量防止对列表进行增删操作和修改操作。想要线程安全则使用Vector，Collections.synchronizedList()，CopyOnWriteArrayList原理都是给方法套个synchronized。
   

二、HashMap源码类问题

1. HashMap初始容量，底层结构以及扩容机制是怎样的？
   (1) HashMap的实现是非同步的，所以HashMap不是线程安全的，它的key,value都可以为null
   (2) JDK1.8之前HashMap由数组+链表组成，链表则是主要为了解决哈希冲突；JDK1.8以后是数组加链表加红黑树组成，在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于红黑树的边界值（边界默认为8），且数组中桶的数量大于64，此时所有数据改为红黑树存储。
   (3) 关于扩容
   ① 初始数组长度为16，若链表节点数量小于等于8时，会将节点连接到链表的下一个位置
   ② 若某个链表上阈值大于8时，会根据cap（容量）进行判断，若此时数组容量小于64，则会进行数组扩容，32 --> 64
   ③ 若链表节阈值大于8，且数组容量大于64，则链表进化为红黑树
   
2. 为什么要在数组长度大于64之后，链表才会进化为红黑树？
   在数组比较小时如果出现红黑树结构，反而会降低效率，因为红黑树需要进行左旋右旋，变色这些操作来保持平衡，同时数组长度小于64时，搜索时间相对要快些，所以综上所述为了提高性能和减少搜索时间。
   
3. HashMap特点总结
   (1)hashMap存取是无序
   (2)键和值位置都可以是null,但是键位置只能是一个null
   (3)键位置是唯一的，底层的数据结构是控制键的
   (4)jdk1.8前数据结构是：链表+数组jdk1.8之后是：数组+链表+红黑树
   (5)阈值（边界值）>8并且数组长度大于64，才将链表转换成红黑树，变成红黑手的目的是为了高效的查询
   (6)默认的加载因子是0.75，也就是初始容量为16，当数据到12个时触发扩容，变为32，代码为位运算，每次扩容左移一位，也就是2倍扩容
   (7)1.8之前创建时（构造方法）就new一个大小16的数组，1.8之后在put时才创建。
   (8)集合最大容量 2的30次方
   
4. CurrentHashMap原理
   (1)CurrentHashMap主要是解决多线程安全问题
   (2)在JDK1.7版本中，ConcurrentHashMap的数据结构是由一个Segment数组和多个HashEntry组成，主要实现原理是实现了锁分离的思路解决了多线程的安全问题。
   (3)ConcurrentHashMap 与HashMap和Hashtable 最大的不同在于：put和 get
   需要两次Hash到达指定的HashEntry，第一次hash到达Segment,第二次到达Segment里面的Entry,然后在遍历entry链表。
   (4)JDK1.8的实现已经摒弃了Segment的概念，而是直接用Node数组+链表+红黑树的数据结构来实现，并发控制使用Synchronized和CAS来操作；
   JDK1.8的实现降低锁的粒度，直接针对HashEntry，没有了分段锁，也由之前的头插法变成了尾插法。