HashMap、HashTable、LinkedHashMap的区别

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HashSet:

HashSet其实就是具有相同value的HashMap
equals()相同，hashcode()也相同
hashcode()相同，equals()不一定相同

HashMap:

1. 不是线程安全的，源码中没有与线程有关的任何内容
2. 有一个静态内部类Node，实现了Map.Entry接口，该类中包含key、key的hash值、value、下一个node的引用，HashMap中的每一个元素都是一个Node对象
3. 特殊的实例变量threshold：域值，指HashMap中的有效数据等于这个值的时候，就要进行扩容
4. 特殊的实例变量loadFactor：默认为0.75，指每次进行扩容后的threshold与可容纳的长度的比值
5. 储存数据时，是根据key的hash值作为数组的下标来保存，默认的初始化没有对HashMap设置容量大小，当第一次put数据时，会设置默认容量=16，即一个长度为16的数组，然后根据loadFactor得到域值（默认为16*0.75=12），即当数组中的实际个数大于12时，将数组的长度和域值一起进行扩容（<<1）为原来的两倍
6. 扩容后的数为2的幂次方，因为在put数据时，是根据hash值与长度求&（也就是取模）得到下标进行保存的，即容量length为2^n，hash&(length-1)==hash%length

HashMap的容量为什么必须为2的幂次

如 length=16（二进制10000），hash1=10（二进制1010），hash2=7（二进制111）
分别将hash1和hash2与length进行位运算&：
length&hash1=0，length&hash2=0
由此推断16以内有所有数与16进行&fct运算的结果都为0，显然不对，但将16-1：
如 length=15（二进制1111），hash1=10（二进制1010），hash2=7（二进制111）
分别将hash1和hash2与length进行位运算&：
length&hash1=10，length&hash2=7
这样的话，位运算的结果是可以作为Hash的
因此HashMap的容量必须为2的幂次，元素所在的位置为容量-1与hash进行&运算

7. 正常情况下，长度最大为1<<30（230），loadFactor的计算方法不变，如果实际值还是超过了230，则将域值和loadFactor都设置为Integer.MAX_VALUE
8. 结构是数组（hash表）+链表+红黑数的实现，主要是数组+链表

a). 如果key的hash值不相等，HashMap为数组，数组中的每个元素为Node
b). 如果key的hash值相等，则这些相等的元素为链表，但当这个链表的长度大于8的时候，将这个链表转换成红黑树（红黑树为java8新加）
c). 8的来源是根据概率计算得来的，即出现hash值相等的个数很少会大于8，而红黑树大于8时，查询成本低，但新增成本高，因为要进行左右旋。
9. 红黑树的查找长度为log(n)，当长度为8时，查找为3，链表为折半查找，当长度大于8时适用
10. 允许key和value为空

为什么HashMap线程不安全

1. 因为HashMap中的所有操作，都没有任何有关线程的设置
2. 主要是在扩容的时候，会创建新的空数组并生成新的hash值来保存数据，多线程会丢失数据
3. 多线程情况下，将不能把每个hash值相同的元素保存下来

当给HashMap指定初始大小后，其容量实际大小是多少

1. tableSizeFor()这个方法很神奇，当指定初始大小后，会对这个数字进行-1、右移、或运算，来算出比这个数字大，且离这个数字最近的2的幂次数
2. 第一步-1操作，目的是为了防止指定的数字本身就是一个2的幂次数字
3. 第二步右移和或运算，即将第一步后的数字进行右移，右移位数为：1、2、4、8、16，然后与右移前的数字进行或运算，右移1位：因为一个数字的二进制数，第一位必然是1，如右移前为0001xxxx，右移后为00001xxx，这两个二进制数进行或操作后结果为00011xxx，这样会必然出现有两个11，然后再右移2位和或，得到的是0001111x，依此类推，最后出现的数字为00011111，然后进行+1，得到的数字正好是一个2的幂次数

HashTable:

1. 是线程安全的，synchronized关键字只添加到了方法上，所以是相对的线程安全
2. 静态内部类为Entry实现了Map.Entry
3. 是数组+链表的结构
4. 默认的初始化大小为11，loadFactory为0.75，域值为11*0.75=8，且域值最大为Integer.MAX_VALUE-7，防止OOM
5. 在扩容后，为原来的2倍+1
6. value不允许为空
   7、 不常使用，因为效率没有HashMap高，线程也不是绝对安全

LinkedHashMap

1. 不是线程安全
2. 继承了HashMap
3. 静态内部类为Entry也是继承自HashMap.Node，并多了两个引用before、after，表明为双向链表结构
4. 整体结构为链表+数组（hash表）+链表+红黑树，即除了与HashMap的结构相同外，还另外维护一个双向链表结构，该链表中内容为每个节点的前一个和后一个节点
5. 有一个成员属性boolean accessOrder，表示迭代顺序，默认为false（true为访问顺序，指根据访问的顺序进行排序；false为插入顺序，指根据插入的顺序进行排序）
6. 增加（put）：用的还是HashMap中的方法，在HashMap的put()方法中调用了newNode()方法，该方法在HashMap中直接返回新的Node，LinkedHashMap重写了该方法，指定了Node的before和after，来保证有序
7. 在HashMap中有几个模板方法，实现是在LinkedHashMap中，实现内容即根据accessOrder对链表进行修改以保证对应顺序
8. 在进行containsValue时，是通过循环节点来实现，比HashMap通过下标循环取数快
9. 其他特点与HashMap一样，因为是继承自HashMap
10. 有一个特殊的算法：LRU(least recently used)最近最少使用算法，或距今最久未用淘汰算法，是缓存管理中的一个算法，其内容为将最近访问过的元素移动到链尾，链头的元素即为访问过时间最久的