《面试问题总结3》

18.HashMap底层原理是什么？如何查找索引?

数组＋链表＋红黑树；

HashMap的索引:(n-1)&hash。（n是数组长度；数组长度必须为2^n）；

19.影响HashMap容量的参数是什么？

两个参数是数组容量和加载因子。

数组容量设置过大时，会导致内存占用过多。

加载因子设置过小时，数组容量使用率较低，频繁扩容，导致性能下降；加载因子设置过大时，哈希冲突概率提高；默认加载因子是0.75。

20.为什么要用链表以及红黑树的优势是什么？

HashMap用链表解决哈希冲突；红黑树的优势是解决搜索性能下降，当链表过长时，链表会转换成红黑树（平衡二叉树，可以进行二分查找，提供查找效率）

21.ThreadLocal是什么？它的底层实现原理是什么？

ThreadLocal是线程局部变量，用于在线程内部保存数据。由于在ThreadLocal中保存的数据仅属于当前线程，所以该变量相对于其他线程而言是隔离的，也就是说改变量是当前线程独有的变量。     底层实现原理是哈希表。

22.GC如何判断是否需要回收？

(1)引用计数算法:

在对对象内部，添加并维护一个引用计数器。每当有地方引用它的时候，计数器就+1；

每当有一个地方引用失效的时候，计数器就-1；

每当该计数器的值为0时，那么该对象就是可被GC回收的垃圾对象。

(2).可达性分析算法：

通过定义了一系列"GC Roots"的跟对象作为起始节点集，从GC Roots开始，根据引用关系往下进行搜索，查找的路径我们把它称为"引用链"。当一个对象到GC Roots之间没有任何引用链相连时(对象与GC Roots之间并不可达)，那么该对象就是可以被GC Roots回收的对象。(可达性算法也是被JVM默认使用的垃圾寻找算法)。

23.volatile关键字的作用是什么？底层如何实现？

volatile是JAVA中的一个轻量级同步关键字，主要用于修饰变量。它的核心作用是保证多线程环境下变量的可见性和禁止指令重排，但不保证原子性。

volatile的可见性和禁止指令重排特性，依靠JAVA内存模型中的内存屏障(Memory Barrier)实现,内存屏障是一组CPU指令。

24.垃圾收集器的基础算法是什么？

(1)标记-清除算法：通过遍历所有的GC Roots标记存活对象;回收堆区中没有标记的垃圾对象。

存在的问题：执行效率不稳定和内存空间碎片化。

(2)复制算法：算法将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块，当这一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块去，然后再把已使用的空间一次清理掉。

存在的问题：对象存活率越高，需要进行较多的内存间复制，效率降低；浪费过多的内存，使现有的可用空间变为原先的一半。

该算法适用于仅需要复制少数存活对象的场景。

(3)标记-整理算法：通过遍历所有的GC Roots标记存活对象;让所有存活的对象向内存空间一端移动，然后直接清理边界以外的内存。不会留下大量的内存碎片。

存在的问题：整理过程中，需要在堆区移动整理对象并修改内存地址；停顿时间过长