数据结构：数组 + 链表 + 红黑树。

put 流程：对 key 求 hashCode() → 高 16 位异或低 16 位（扰动函数）→ (n-1) & hash 定位桶位 → 桶为空直接放，不为空判断是链表还是红黑树 → 链表尾插并检查是否 ≥8 转树（数组容量需 ≥64）。

JDK 1.8 优化：优化 头插 → 尾插（避免 resize 时链表死循环）；优化 引入红黑树，链表 ≥8 且数组 ≥64 时转树，退化为链表阈值 6；扰动函数从 4 次异或简化为 1 次。

扩容：默认容量 16，负载因子 0.75。扩容时容量翻倍，rehash 利用二进制特性判断高位是 0（留在原位）还是 1（新位置 = 原位置 + 旧容量）。

注意 HashMap 线程不安全，并发 put 可能导致数据丢失或链表死循环（1.7）。并发场景用 ConcurrentHashMap。

JDK 1.7：分段锁（Segment），默认 16 段，每段独立 ReentrantLock，并发度 = 段数。put 时定位 Segment → lock() → 头插法。

JDK 1.8 大改：优化 抛弃分段锁，改用 CAS + synchronized 锁桶头节点。数组 + 链表 + 红黑树结构，与 HashMap 一致。

put 流程（1.8）：计算 hash → 自旋：若桶为 null 则 CAS 放入 → 若桶头节点 hash==MOVED（-1）则帮忙扩容（helpTransfer）→ 否则 synchronized 锁住桶头节点执行插入。

size 计数：用 CounterCell 数组分摊竞争（类似 LongAdder），避免 CAS 自旋消耗。

与 Hashtable 的区别：Hashtable 锁整个表，put/get 全串行化；ConcurrentHashMap 锁粒度细化到桶级别，读操作不加锁（Node 的 val/next 用 volatile）。

运行时数据区：堆（对象实例，GC 主战场）、方法区/元空间（类信息、常量、静态变量）、虚拟机栈（栈帧：局部变量表 + 操作数栈 + 动态链接 + 返回地址）、本地方法栈、程序计数器。

堆分代：新生代（Eden + S0 + S1，默认 8:1:1）→ Minor GC 采用复制算法；老年代 → Major/Full GC 采用标记-清除或标记-整理。

GC 算法：标记-清除（碎片化）、标记-整理（移动开销）、复制（浪费空间但快，适合新生代）。现代 JVM 默认 G1：将堆划分为等大 Region，优先回收垃圾最多的 Region（Garbage First），通过 Remembered Set 避免全堆扫描。

GC 触发条件：Eden 满 → Minor GC；老年代空间不足 → Full GC；System.gc() 建议但不保证；元空间不足 → Full GC。

实战 线上 129 万条 Redis List 全量反序列化 → 2.18GB 堆 → Full GC 频繁 → 最终 OOM。解法：限制 range 读取长度 + 定期 trim + 修正永不过期的 key。

7 个参数：corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（空闲存活时间）、unit（时间单位）、workQueue（阻塞队列）、threadFactory（线程工厂）、rejectedExecutionHandler（拒绝策略）。

执行流程：核心线程未满 → 创建核心线程执行；核心线程满 → 任务入队；队列满且最大线程未满 → 创建临时线程；全部满 → 触发拒绝策略。

拒绝策略：AbortPolicy（抛异常，默认）、CallerRunsPolicy（调用者线程执行）、DiscardPolicy（静默丢弃）、DiscardOldestPolicy（丢弃队首旧任务再重试）。

Tomcat 线程池 与 JDK 不同：先扩到 max 再入队，优先扩线程应对突发，而非 JDK 的「先核心 → 再入队 → 再扩」。

最佳实践：不要用 Executors 快捷方法（newFixedThreadPool 无界队列 OOM、newCachedThreadPool 无限线程）。自定义线程池，根据 IO 密集型（2N+1）还是 CPU 密集型（N+1）设置核心线程数。

B+Tree vs 其他：Hash 索引不支持范围查询、排序、最左匹配；二叉树退化为链表；AVL/红黑树高度大（磁盘 IO 次数多）；B-Tree 非叶子节点存储数据 → 单页存储索引项少 → 树更高。

B+Tree 优势：① 所有数据存叶子节点，非叶子只存索引 → 单页索引项多 → 树更矮 → IO 更少；② 叶子节点形成有序双向链表 → 范围查询顺链扫即可；③ 查询任何数据路径等长，稳定。

聚簇 vs 非聚簇：InnoDB 主键索引叶子存完整行数据（聚簇），二级索引叶子存主键值 → 回表。MyISAM 索引叶子存数据地址，数据文件与索引文件分离。

最左前缀原则：联合索引 (a, b, c) 相当于建了 a、a,b、a,b,c 三个索引。跳过 a 直接用 b 不走索引。a like '%xxx' 不走，a like 'xxx%' 可以。

实战 多业务共用底表累积 3000 万行，部分业务依赖底表筛选效率低下。一次 ALTER TABLE 锁表 40 分钟触发全业务阻塞，推动按业务拆分，核心查询从 40 秒+ 优化至 2~3 秒。