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java集合
一.总的集合图
如图所示：图中，实线边框的是实现类，折线边框的是抽象类，而点线边框的是接口
Collection接口是集合类的根接口，Java中没有提供这个接口的直接的实现类。但是却让其被继承产生了两个接口，就是Set和List。Set中不能包含重复的元素。List是一个有序的集合，可以包含重复的元素，提供了按索引访问的方式。
Map是Java.util包中的另一个接口，它和Collection接口没有关系，是相互独立的，但是都属于集合类的一部分。Map包含了key-value对。Map不能包含重复的key，但是可以包含相同的value。
几种重要的接口和类简介
1、List（有序、可重复）
List里存放的对象是有序的，同时也是可以重复的，List关注的是索引，拥有一系列和索引相关的方法，查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时，会伴随着后面数据的移动，所有插入删除数据速度慢。
2、Set（无序、不能重复）
Set里存放的对象是无序，不能重复的，集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中。
3、Map（键值对、键唯一、值不唯一）
Map集合中存储的是键值对，键不能重复，值可以重复。根据键得到值，对map集合遍历时先得到键的set集合，对set集合进行遍历，得到相应的值。
对比如下：
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是否有序
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是否允许元素重复 |
| Collection |
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| List |
是 |
是 |
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| Set |
AbstractSet |
否 |
否 |
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HashSet |
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TreeSet |
是（用二叉排序树） |
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| Map |
AbstractMap |
否 |
使用key-value来映射和存储数据，key必须唯一，value可以重复 |
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HashMap |
||
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TreeMap |
是（用二叉排序树） |
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常见的面试问题
1.面试官：collection 与collections的区别？
答：Collection是集合类的上级接口，子接口主要有Set 和List。
Collections是针对集合类的一个帮助类，提供了操作集合的工具方法：一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。
2.面试官：list set map的区别
答：
先List和Set都是单列元素的集合。它们有一个共同的父接口Collection。
List内的元素讲究有序性。内部元素可反复。可是Set恰恰相反。它讲究的是无序性，元素不可反复。Set的add方法有一个boolean的返回值，每当add一个新元素的时候都会调用equals方法进行逐一比較，当新元素与全部的已存在元素的都不反复的时候add成功返回true。否则返回false。
Map与List和Set不同，它是双列存储的（键和值一一相应）。它在存储元素调用的是put方法，每次存储时，要存储一份key和value。不能存储反复的key，这个反复的规则也是利用equals进行比較。取数据的时候则能够依据key获取value。另外还是以获得全部key的集合和全部value的集合。还能够获得key和value组成的Map.Entry对象的集合。
3.面试官：Iterator Iterable?
答：Iterable接口中只包含一个方法，就是一个iterator()方法，用来返回一个Iterator类型的对象，或者说返回一个实现了Iterator接口的对象。实现了Iterable接口的类可以拥有增强的for循环，即只要实现了Iterable接口的类，就可以使用Iterator迭代器了。集合Collection、List、Set都是Iterable的实现类，所以他们及其他们的子类都可以使用foreach进行迭代。
Iterator接口中的核心方法next()，hasNext()，remove()，都是依赖当前位置。如果这些集合直接实现Iterator接口，则势必导致集合对象中包含当前迭代位置的数据(指针)。当集合在不同方法间进行传递的时候，由于当前迭代位置不可知，所以next()的结果也不可知。除非再为Iterator接口添加一个reset()方法，用来重置当前迭代位置。 而当实现Iterable则不然，每次调用都返回一个从头开始的迭代器，各个迭代器之间互不影响。 -
4.面试官：快速失败机制？
答：“快速失败”也就是fail-fast，它是Java集合的一种错误检测机制。当多个线程对集合进行结构上的改变的操作时，有可能会产生fail-fast机制。记住是有可能，而不是一定。例如：假设存在两个线程（线程1、线程2），线程1通过Iterator在遍历集合A中的元素，在某个时候线程2修改了集合A的结构（是结构上面的修改，而不是简单的修改集合元素的内容），那么这个时候程序就会抛出 ConcurrentModificationException 异常，从而产生fail-fast机制。
有两个线程（线程A，线程B），其中线程A负责遍历list、线程B修改list。线程A在遍历list过程的某个时候（此时expectedModCount = modCount=N），线程启动，同时线程B增加一个元素，这是modCount的值发生改变（modCount + 1 = N + 1）。线程A继续遍历执行next方法时，通告checkForComodification方法发现expectedModCount = N ，而modCount = N + 1，两者不等，这时就抛出ConcurrentModificationException 异常，从而产生fail-fast机制。 -
1.fail-fast本质是迭代器的expectedModCount和list的modcount不一致，所以解决方案原则上是是修改这俩个参数时应该是原子操作，因为迭代器 是arraylist的私有内部类，其expectedModCount arraylist无法改变，所以在arraylist修改modcount时无法修改expectedModCount
2.三种解决方案：
方案一，是对作者方案一的改进，作者方案一在加上一点： 在对arraylist修改modcount的操作时加锁，同时在整个迭代器操作时对arraylist对象加锁，这样保证在迭代器执行期间，modcount无法被改变；
方案二就是使用copyonwritearraylist时 每次获取的iterator其实只是list array数组的最新的一个快照，因为不校验expectedModCount和modcount，所以不会报failfast，但是如果在迭代器执行的过程种list被改变，迭代器仍然使用之前的快照版本，也就是说 数据不是最新的，而且使用copyonwritearraylist在每次add，remove等操作时，加锁而且是深度复制了数组，整个操作完了后再复制给原来的array，所以并发性能会受到极大影响；
方案三：尽量使用局部变量，这样根本上解决线程安全问题，同时在注意下同一线程时迭代器过程中不要对list做修改modcount操作
5.集合和数组的区别
答：
1：数组是固定长度的；集合可变长度的。
6.Collection接口的remove()方法和Iterator接口的remove()方法区别？
答：①性能方面
Collection的remove方法必须首先找出要被删除的项，找到该项的位置采用的是单链表结构查询，单链表查询效率比较低，需要从集合中一个一个遍历才能找到该对象；
Iterator的remove方法结合next()方法使用，比如集合中每隔一项删除一项，Iterator的remove()效率更高
②容错方面
在使用Iterator遍历时，如果使用Collection的remove则会报异常，会出现ConcurrentModificationException，因为集合中对象的个数会改变而Iterator 内部对象的个数不会，不一致则会出现该异常
在使用Iterator遍历时，不会报错，因为iterator内部的对象个数和原来集合中对象的个数会保持一致
7.面试官：comparable 和 comparator的区别
答：
- 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
一般我们需要对一个集合使用自定义排序时，我们就要重写compareTo方法或compare方法，当我们需要对某一个集合实现两种排序方式，比如一个song对象中的歌名和歌手名分别采用一种排序方法的话，我们可以重写compareTo方法和使用自制的Comparator方法或者以两个Comparator来实现歌名排序和歌星名排序，第二种代表我们只能使用两个参数版的Collections.sort().
Comparable 是排序接口；若一个类实现了 Comparable 接口，就意味着 “该类支持排序”。而 Comparator 是比较器；我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个 “该类的比较器” 来进行排序。
前者应该比较固定，和一个具体类相绑定，而后者比较灵活，它可以被用于各个需要比较功能的类使用。可以说前者属于 “静态绑定”，而后者可以 “动态绑定”。
我们不难发现：Comparable 相当于 “内部比较器”，而 Comparator 相当于 “外部比较器”。 --------------------- 本文来自 朱小厮 的CSDN 博客 ，全文地址请点击：https://blog.csdn.net/u013256816/article/details/50899416?utm_source=copy