面试题一：HashMap 与 HashTable 的区别是什么？
- 线程是否安全： HashMap 是非线程安全的， HashTable 是线程安全的，因为 HashTable 内部的方法基本都经过 synchronized 修饰。（如果你要保证线程安全的话就使用 ConcurrentHashMap 吧）；
- 效率： 因为线程安全的问题， HashMap 要比 HashTable 效率高一点。另外， HashTable 基本被淘汰，不要在代码中使用；
- 对 Null key 和 Null value 的支持： HashMap 可以存储 null 的 key 和 value，但 null 作为键只能有⼀个， null 作为值可以有多个； HashTable 不允许有 null 键和 null 值，否则会抛出 NullPointerException 。
- 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同 ：
a. 创建时如果不指定容量初始值， Hashtable 默认的初始大小为 11，之后每次扩充，容量变为原来的 2n+1。 HashMap 默认的初始化大小为 16。之后每次扩充，容量变为原来的 2 倍。
b. 创建时如果给定了容量初始值，那么Hashtable 会直接使用你给定的大小，而 HashMap 会将其扩充为 2 的幂次方大小。也就是说 HashMap 总是使用 2 的幂作为哈希表的大小，后面会介绍到为什么是 2 的幂次方。 - 底层数据结构： JDK1.8 以后的 HashMap 在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（默认为 8）（将链表转换成红黑树前会判断，如果当前数组的长度小于 64，那么会选择先进行数组扩容，而不是转换为红黑树）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。 Hashtable 没有这样的机制。
面试题二：HashMap 的长度为什么是2的幂次方？
为了能让 HashMap 存取高效，尽量较少碰撞，也就是要尽量把数据分配均匀。
Hash 值的范围值 -2147483648 到 2147483647，前后加起来⼤概40亿的映射空间，只要哈希函数映射得比较均匀松散，⼀般应用是很难出现碰撞的。但问题是⼀个40亿长度的数组，内存是放不下的。所以这个散列值是不能直接拿来用的。用之前还要先做对数组的长度取模运算，得到的余数才能用来要存放的位置也就是对应的数组下标。这个数组下标的计算方法是
“ (n - 1) & hash ”。（n代表数组长度）。这也就解释了 HashMap 的长度为什么是2的幂次方。
这个算法应该如何设计呢？
我们首先可能会想到采用 % 取余的操作来实现。但是，重点来了： “取余(%)操作中如果除数是2的幂次则等价于与其除数减⼀的与(&)操作（也就是说 hash%length==hash&(length-1)的前提是 length 是2的 n 次方；）。 ” 并且采用⼆进制位操作 &，相对于%能够提高运算效率，这就解释了 HashMap 的长度为什么是2的幂次方。
2的n次方的主要核心原因是hash函数的源码中右移了16位让低位保留高位信息，原本的低位信息不要，那么进行&操作另一个数低位必须全是1，否则没有意义，所以len必须是2^n，这样能实现分布均匀，有效减少hash碰撞！
为了提高HashMap的效率，减少数据的碰撞，使数据分布平均，用之前需要用hash值对数组进行求余运算，算出在数组中的位置，这个计算方法是（length-1）& hash，与hash对数组长度求余结果是一样的，这样效率更高，因为2的n次方是1后边n个0，2的n次方-1，就是n个1，所以为了减少数据碰撞，使分布均匀，需要使得hashmap的长度是2的n次方。
面试题三：CopyOnWriteArrayList 的底层原理是怎样的
- 首先 CopyOnWriteArrayList 内部也是用过数组来实现的，在向 CopyOnWriteArrayList 添加元素时，会复制一个新的数组，写操作在新数组上进行，读操作在原数组上进行；
- 并且，写操作会加锁，防止出现并发写入丢失数据的问题；
- 写操作结束之后会把原数组指向新数组；
- CopyOnWriteArrayList 允许在写操作时来读取数据，大大提高了读的性能，因此适合读多写少的应用场景，但是 CopyOnWriteArrayList 会比较占内存，同时可能读到的数据不是实时最新的数据，所以不适合实时性要求很高的场景。
但是 CopyOnWriteArrayList 有其缺陷：
- 内存占用：在写操作时需要复制一个新的数组，使得内存占用为原来的两倍左右；
- 数据不一致：读操作不能读取实时性的数据，因为部分写操作的数据还未同步到读数组中。
- 所以 CopyOnWriteArrayList 不适合内存敏感以及对实时性要求很高的场景