Java集合常见面试
Java集合概览
主要实现两个接口
- Collection
- Map
说说 List, Set, Queue, Map 四者的区别？
List顺序，可重复Set独一无二Queue实现排队Map用键值对（key-value）存储，可用key搜索
ArrayList 和 Vector 的区别?
- 是List的主要实现类，线程不安全
- 是List的古老实现类，一般不用，但线程安全
ArrayList 与 LinkedList 区别?
- 线程不保证安全
- 底层数据结构实现不一样：一个用数组，另一个用双向链表
- arrayList插入移动元素比较多，LinkedList插入方便（但也不是特别方便）
- arrayList支持快速随机访问而另一个不支持
- 内存空间占用：LinkedList会更大，因为要存储指针
我们在项目中一般是不会使用到
LinkedList的，需要用到LinkedList的场景几乎都可以使用ArrayList来代替，并且，性能通常会更好！就连LinkedList的作者约书亚 · 布洛克（Josh Bloch）自己都说从来不会使用LinkedList。
说一说 ArrayList 的扩容机制吧
- 在插入元素前会调用ensureCapacityInternal()确保容量
- 容量不足的时候会调用grow方法，新容量为旧容量的1.5倍
- 把旧的数据复制到新的
comparable 和 Comparator 的区别
comparable接口实际上是出自java.lang包 它有一个compareTo(Object obj)方法用来排序comparator接口实际上是出自 java.util 包它有一个compare(Object obj1, Object obj2)方法用来排序
无序性和不可重复性的含义是什么
- 无序就是底层存储没有顺序，而是根据数据的哈希值决定顺序
- 不可重复性指的是添加元素时会进行equals判断
比较 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 三者的异同
- 都是Set的实现类，不是线程安全的
- HashSet基于hash表，
LinkedHashSet的底层数据结构是链表和哈希表，TreeSet底层数据结构是红黑树， - 应用场景不同，看对顺序的要求，
HashSet用于不需要保证元素插入和取出顺序的场景，LinkedHashSet用于保证元素的插入和取出顺序满足 FIFO 的场景，TreeSet用于支持对元素自定义排序规则的场景。
Queue 与 Deque 的区别
Queue是单端队列，只能从一端插入元素，另一端删除元素，实现上一般遵循 先进先出（FIFO） 规则。Deque是双端队列，在队列的两端均可以插入或删除元素。
HashMap 和 Hashtable 的区别
- HashMap线程不安全，Hashtable线程安全（用了synchronized修饰内部方法）
- 因为线程安全的问题，HashMap效率更高
HashMap可以存储 null 的 key 和 value- HashMap中，当链表长度大于阈值（默认为 8）时，将链表转化为红黑树（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），HashTable不存在这样的机制
HashMap 和 HashSet 区别
HashMap |
HashSet |
|---|---|
实现了 Map 接口 |
实现 Set 接口 |
| 存储键值对 | 仅存储对象 |
调用 put()向 map 中添加元素 |
调用 add()方法向 Set 中添加元素 |
HashMap 使用键（Key）计算 hashcode |
HashSet 使用成员对象来计算 hashcode 值，对于两个对象来说 hashcode 可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性 |
HashSet 如何检查重复?
HashSet的add()方法只是简单的调用了HashMap的put()方法，并且判断了一下返回值以确保是否有重复元素。
HashMap 的底层实现
解决hash冲突的方式变了
JDK1.8之前
JDK1.8之后
ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别
ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别主要体现在实现线程安全的方式上不同。
- 数据结构不同：一个是数组加树或者链表，一个还是数据加链表
- 线程安全实现不同：
ConcurrentHashMap是分段锁的Hashtable就一把锁
ConcurrentHashMap和Hashtable的区别主要体现在实现线程安全的方式上不同。
- 底层数据结构： JDK1.7 的
ConcurrentHashMap底层采用 分段的数组+链表 实现，JDK1.8 采用的数据结构跟HashMap1.8的结构一样，数组+链表/红黑二叉树。Hashtable和 JDK1.8 之前的HashMap的底层数据结构类似都是采用 数组+链表 的形式，数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的；- 实现线程安全的方式（重要）：
- 在 JDK1.7 的时候，
ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分割分段(Segment，分段锁)，每一把锁只锁容器其中一部分数据（下面有示意图），多线程访问容器里不同数据段的数据，就不会存在锁竞争，提高并发访问率。- 到了 JDK1.8 的时候，
ConcurrentHashMap已经摒弃了Segment的概念，而是直接用Node数组+链表+红黑树的数据结构来实现，并发控制使用synchronized和 CAS 来操作。（JDK1.6 以后synchronized锁做了很多优化） 整个看起来就像是优化过且线程安全的HashMap，虽然在 JDK1.8 中还能看到Segment的数据结构，但是已经简化了属性，只是为了兼容旧版本；Hashtable(同一把锁) :使用synchronized来保证线程安全，效率非常低下。当一个线程访问同步方法时，其他线程也访问同步方法，可能会进入阻塞或轮询状态，如使用 put 添加元素，另一个线程不能使用 put 添加元素，也不能使用 get，竞争会越来越激烈效率越低。