前言：

String，StringBuilder，StringBuffer的区别是啥？这个面试题估计每个程序员都应该碰到过吧。依稀记得第一次面试的时候，面试官问我这个问题时，心想着这不是很简单吗。深入了解这个问题后，发现这里面并不简单，面试官的套路还是深啊！

面试官：你好，欢迎来面试，介绍一下自己吧。
你好，我是**， 来自 **，毕业于拖拉机学院，目前工作了2年，在 ** 公司做了一年的开发，做过的项目有。。。布拉布拉

然后双方对项目进行深入的讨论。。。

基础问答：

面试官：为什么我们建议在定义HashMap的时候，就指定它的初始化大小呢？

答：在当我们对HashMap初始化时，如果没有为其设置初始化容量，那么系统会默认创建一个容量为16的大小的集合。当我们向HashMap中添加元素时，如果HashMap的容量值超过了它的临界值（默认16*0.75=12）时，（0.75是HashMap的加载因子）HashMap将会重新扩容到下一个2的指数次幂（2^4=16 下一个2的指数次幂是2^5=32）。由于HashMap扩容要进行resize的操作，频繁的resize，会导致HashMap的性能下降，所以建议在确定HashMap集合的大小的情况下，指定其初始化大小，避免做过多的resize操作，导致性能下降。

面试官：那么HashMap什么时候进行扩容呢？

答：当我们不断的向HashMap中添加元素时，它会判断HashMap当前的容量值(当前元素的个数)是否超过了它的临界值（在没有指定其初始化大小时，默认16*0.75=12），如果添加的元素个数超过了临界值，它就会开始进行扩容。

面试官：HashMap在扩容时，扩容到多大？

答：HashMap在扩容时，它会扩容到下一个2的指数次幂，即当前容量的2倍，比如当前容量是2^{4=16，将会扩容到下一个2的指数次幂2}5=32.

面试官：你能说一下为什么说HashMap是线程不安全的吗？

答：HashMap在多线程并发时线程不安全，主要表现在下面两个方面：

(1) 当向HashMap中put(添加)元素时导致的多线程数据不一致

比如有两个线程 A 和 B ，首先 A 希望插入一个 key-value键值对到HashMap 中，它首先计算记录所要落到的 hash 桶的索引坐标，然后获取到该桶里面的链表头结点，此时线程 A 的时间片用完了，而此时线程 B 被调度得以执行，和线程 A 一样执行，只不过线程 B 成功将记录插到了桶里面。假设线程 A 插入的记录计算出来的 hash 桶索引和线程 B 要插入的记录计算出来的 hash 桶索引是一样的，那么当线程 B 成功插入之后，线程 A 再次被调度运行时，它依然持有过期的链表头但是它对此一无所知，以至于它认为它应该这样做，如此一来就覆盖了线程 B 插入的记录，这样线程 B 插入的记录就凭空消失了，造成了数据不一致的行为。

简单来说就是在多线程环境下，向HashMap集合中添加元素会存在覆盖的现象，导致了线程不安全。

(2) 当HashMap进行扩容调用resize()函数时引起死循环

HashMap在put的时候，插入的元素超过了容量（由负载因子决定）的范围就会触发扩容操作，就是rehash，这个会重新将原数组的内容重新hash到新的扩容数组中，在多线程的环境下，存在同时其他的元素也在进行put操作，如果hash值相同，可能出现同时在同一数组下用链表表示，造成闭环，导致在get时会出现死循环，所以HashMap是线程不安全的。

HashMap的线程不安全主要体现在下面两个方面：

1.在JDK1.7中，当并发执行扩容操作时会造成环形链和数据丢失的情况。

2.在JDK1.8中，在并发执行put操作时会发生数据覆盖的情况。

面试官：那你能说一下String，StringBuilder，StringBuffer到底有什么区别吗？

String的值是不可改变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，不禁效率底下， 而且浪费大量的内存空间；StringBuilder是可变类，任何对他指向的字符串的操作都不会产生新的对 象，但单线程不安全；StringBuffer底层方法使用了synchronized关键字，线程比较安全，但效率 较StringBuilder慢；

面试官：String类它可以被继承吗？

不可以，因为String类使用final关键字进行修饰，所以不能被继承，并且StringBuilder，StringBuffer也是如此都被final关键字修饰。

面试官：为什么String的是不可变的？

因为存储数据的char数组是使用final进行修饰的，所以不可变。

面试官：为什么String Buffer是线程安全的？

这是因为在StringBuffer类内，常用的方法都使用了synchronized 进行同步所以是线程安全的，然而StringBuilder并没有。这也就是运行速度StringBuilder > StringBuffer的原因了。

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面试官：刚才你说到了synchronized关键字 ，那能讲讲synchronized的表现形式嘛？

• 对于静态同步方法，锁是当前类的class对象。
• 对于普通同步方法 ，锁是当前实例对象。
• 对于同步方法块，锁是Synchonized括号配置的对象。

面试官：能讲讲synchronized的原理嘛？

synchronized是一个重量级锁，实现依赖于JVM 的 monitor 监视器锁。主要使用monitorenter和monitorexit指令来实现方法同步和代码块同步。在编译的是时候，会将monitorexit指令插入到同步代码块的开始位置，而monitorexit插入方法结束处和异常处，并且每一个monitorexit都有一个与之对应的monitorexit。

任何对象都有一个monitor与之关联，当一个monitor被持有后，它将被处于锁定状态，线程执行到monitorenter指令时间，会尝试获取对象所对应的monitor的所有权，即获取获得对象的锁，由于在编译期会将monitorexit插入到方法结束处和异常处，所以在方法执行完毕或者出现异常的情况会自动释放锁。

面试官：内心OS：竟然没问倒他，看来让他培训是没啥希望了，让他回去等通知吧 。

你的水平我这边基本了解了，我对你还是比较满意的，但是我们这边还有几个候选人还没面试，没办法直接给你答复，你先回去等通知吧。
??
我：好的好的，谢谢面试官，我这边先回去了。内心OS：好险好险，一个string差点被问倒，幸好面试前好好看了一下，不然今天就是面试惨案了。

最后：

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