阿里《JAVA实习生入职测试题—2019最新》之答案详解（连载一）
力争清晰完整准确
1、string类为什么是final的
首先分析string的源码：
public final class string
implements java.io.serializable, comparable<string>, charsequence {
/** the value is used for character storage. */
private final char value[];
- 类被final关键字限定，说明它不可以被继承，没有子类。即持有一个string对象的引用，它必然是string类，而不会是其他的类。
- value[]是用来存储值的，被final关键字修饰，说明这个数组不可被其它数组替换—即数组的地址不可变更，但是数组的每个元素的值可以变更
private 限定符，保证string字符串数组的值不可在类外被修改。由于未对外暴露可修改的接口，所以string的值一旦被创建，即不可被修改。
- 线程安全
因为字符串是不可修改的（只能读不能写），多个线程可以共享同一个字符串实例
- 字符串常量池可以大大提高时空间效率
字符串常量池，详情请移步
2、jdk8的hashmap的源码，实现原理，底层结构
hashmap的hash冲突解决，后面单独会写一篇博客。
concurrenthashmap的锁分段，大厂很喜欢问（最近华为电话面试问过我），简单说一句，就是hashmap的数据是一个数组，用多个锁来锁，一个锁锁一个节点的数据链。
不像以前一个锁锁住整个数组，多个线程可分段访问这些数据，自然效率就高了
- 首先看node的源码
static class node<k,v> implements map.entry<k,v> {
final int hash;
final k key;
v value;
node<k,v> next;
node(int hash, k key, v value, node<k,v> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
hashmap用 transient node<k,v>[] table 存值，本质上是链表数组（哈希数组+链表+红黑树），是hash散列的，即数组非紧密排列，有空隙，详见下图
图01
为什么有红黑树，看put（新增）的源码片段，如下：
else if (p instanceof treenode)
e = ((treenode<k,v>)p).puttreeval(this, tab, hash, key, value);
treenode定义的源码片段，如下：
static final class treenode<k,v> extends linkedhashmap.entry<k,v> {
treenode<k,v> parent; // red-black tree links
treenode<k,v> left;
treenode<k,v> right;
treenode<k,v> prev; // needed to unlink next upon deletion
boolean red;
treenode(int hash, k key, v val, node<k,v> next) {
super(hash, key, val, next);
}
- 容量及动态扩容
static final int default_initial_capacity = 1 << 4; // aka 16
默认容量-16。resize时，newcap = oldcap << 1（ 2进制，左移1位，即*2，旧的容量翻倍，容量可能不是2的幂，视就又容量情况而定）
- 新增元素
public v put(k key, v value) {
return putval(hash(key), key, value, false, true);
}
1）如果以前这个key有值，put 操作会用新值替换旧值。
2）hash冲突怎么解决
hash(散列），就是key和存储位置有个映射关系f,我们称之为hash函数。hash冲突，就是不同的key，根据hash函数算出来的存储位置相同，后面添加的元素就和原来的hashcode冲突了，所以要重新按照一定规则计算新的存储位置。普通hashmap(java 8的hashmap结构如“图1”，有红黑树）结构如下图：
java8 中的hashmap为了提高查找效率，当链表冲突过高，大于阈值时，会将链表节点转化成红黑树节点
- 装载因子
static final float default_load_factor = 0.75f;
load factor默认0.75 ,这个和概率统计有关（hash冲突概率最低），详见 http://en.wikipedia.org/wiki/poisson_distribution
为了减少冲突，当hashmap的数组长度 > 临界值 就会触发扩容，所有元素rehash（重新计算hashcode和存储位置）再放到扩容后的容器中，因为涉及到计算、数据查找、内存拷贝、移动等操作，非常耗时。
临界值 = current capacity * current load factor。默认临界值 = default_initial_capacity * default_load_factor = 16 x 0.75 = 12时，就会触发扩容操作。
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