1. List,Set,Map区别

答：首先Map和Collection是并列的上层接口，List和Set是Collection的子接口。

List（解决顺序问题）：存储一组有序可重复的对象，实现类有ArrayList、LinkedList和Stack等。
Set（元素独一无二）：不存在重复的元素，实现类有HashSet、TreeSet等。
Map（Key值搜索）：键值对存储，Key值不能重复，但能引用相同的对象，实现类有HashMap、ConcurrentHashMap等。

2. HashMap和HashTable的区别

答：从4个方面作答。

线程安全：HashMap线程不安全；HashTable内部使用synchronized关键字，线程安全。
Null Key支持：HashMap中null可作为Key；HashTable中null不能作为key也不能作为value。
效率：HashMap比HashTable效率高一点，而且HashTable基本淘汰了。
底层数据结构：JDK1.8之后HashMap在链表长度大于8时，将链表转为红黑树，以减少搜索时间。

2.1 HashMap线程不安全的解析

答：解释HashMap和HashTable。

HashMap线程不安全是因为多线程环境下扩容可能会造成死循环。
HashTable线程安全是因为内部实现put和remove方法时使用synchronized同步，所以对单个方法的使用是线程安全的。但对多个方法复合操作时，无法保证安全性。

2.2 Java集合中的快速失败机制

答：快速失败(fast-fail)时Java集合中的错误检测机制，当多个线程对集合进行结构层面的改变操作时，可能触发此机制。底层是通过迭代器遍历下一个元素之前都会检测modCount变量是否为exceptedModCount值，不是就抛出异常。

2.3 HashMap的底层结构

答：JDK1.8之后使用数组+链表+红黑树实现，解决链表过长而查询速度变慢。
在这里插入图片描述

2.4 HashMap的初始容量、加载因子、扩容增量和扩容步骤

答：HashMap的初始容量16，加载因子0.75，扩容增量是原容量的1倍。含义是HashMap中的元素个数超过16*0.75=12个后进行扩容。将创建原来HashMap大小两倍的bucket数组，将原来的对象放入新的bucket数组中，即rehash。

2.5 HashMap的长度为什么是2的幂

答：有助于减少碰撞次数，提高查询效率。 hash%length==hash&(length-1)的前提是 length 是2^n。例子：length为15，则length-1为14，对应二进制为1110，进行与操作后，最后一位为0，则最后一位为1的位置都不能存放元素。

2.6 Hash冲突解决办法

答：拉链法，线性探测再散列，二次探测再散列，伪随机探测再散列。

2.7 一致性哈希

TODO

3. ConcurrentHashMap和Hashtable的区别

答：主要体现在线程安全的方式上。

底层数据结构：ConcurrentHashMap是数组+链表/红黑树，Hashtable是数组+链表。
实现线程安全：

在JDK1.8之前，ConcurrentHashMap使用分段锁将Hash表分割为16个桶，每一把锁只锁当前操作用上的桶。
在JDK1.8之后，使用Node数组+链表+红黑树的数据结构，并发控制用synchronized和CAS操作。

Hashtable使用synchronized保证线程安全，即用同一把锁来保护访问操作。

4. TreeMap特性

答：TreeMap底层使用红黑树实现，存储的键值按键排序。

Key值存的是字符串等基础类型，按字典序排序
Key值存的是自定义类型，需要类对象实现Comparable接口，并重写compareTo方法；或者创建TreeMap时指定比较器。

// 方式一：定义该类的时候，就指定比较规则
class User implements Comparable{
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        // 定义比较规则
        return 0;
    }
}
public static void main(String[] args) {
    // 方式二：创建TreeMap的时候，可以指定比较规则
    new TreeMap<User, Integer>(new Comparator<User>() {
        @Override
        public int compare(User o1, User o2) {
            // 定义比较规则
            return 0;
        }
    });
}

4.1 Comparable和Comparator的区别

答:总结为：

comparable接口在java.lang包，自定义比较规则时必须重写compareTo方法。
comparator接口在java.util包，在创建TreeMap时需要传入一个自定义规则的比较器。

5. ArrayList和LinkedList区别

答：总结如下：

底层数据结构：ArrayList底层是Object动态数组；LinkedList底层使用双向链表。
快速随机访问：ArrayList支持随机访问（相当于get(int index)方法）；LinkedList不支持。
内存空间占用：ArrayList必须预留一定的空间；LinkedList要存储前驱后继和节点信息，开销大。
注：ArrayList和LinkedList都是非线程安全的，Vector保证线程安全所有方法都是同步，但耗费大量时间，基本被抛弃了。

6. HashSet,HashMap和TreeSet区别

答：总结如下：

HashSet底层使用Hash表实现，通过元素的hashCode值和equals()方法保证元素唯一性；
TreeSet底层使用红黑树实现，通过comparable或comparator接口保证元素唯一性；
HashSet底层是基于HashMap实现的，基本都是调用hashmap的方法。

7. LinkedHashMap和LinkedHashSet

答：LinkedHashMap能记录元素的插入顺序和访问顺序。具体实现：内部通过双向链表，保证元素的插入顺序。内部使用LRU(最近最少使用)算法。LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap实现，二者关系类似HashMap和HashSet。

8. Iterator和ListIterator区别

答：这两种迭代器区别如下：

Iterator能遍历list和set集合；ListIterator只能遍历list集合。
Iterator只能后向遍历；ListIterator前向后向都可。
ListIterator也是继承了Iterator，再添加新的功能。

9. 数组和List的转换

答：Arrays.asList和List.toArray方法。注意事项:

Arrays.asList转换后，不能修改集合，因为转化后本质上仍属一个数组，是Arrays内部的ArrayList类。
List.toArray转换，无参方法默认返回值是Object[]类，有参方法应传入list.size()即list大小的数组，以防止预留的空间大小不够被重新分配内存空间。

口木西成

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