Java集合
刚刚经历过秋招，看了大量的面经，顺便将常见的Java集合常考知识点总结了一下，并根据被问到的频率大致做了一个标注。一颗星表示知识点需要了解，被问到的频率不高，面试时起码能说个差不多。两颗星表示被问到的频率较高或对理解Java有着重要的作用，建议熟练掌握。三颗星表示被问到的频率非常高，建议深入理解并熟练掌握其相关知识，方便面试时拓展（方便装逼），给面试官留下个好印象。
推荐阅读：一文搞懂所有Java基础知识面试题
常用的集合类有哪些？ ＊＊＊
Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口。下图中的实线和虚线看着有些乱，其中接口与接口之间如果有联系为继承关系，类与类之间如果有联系为继承关系，类与接口之间则是类实现接口。重点掌握的抽象类有HashMap，LinkedList，HashTable，ArrayList，HashSet，Stack，TreeSet，TreeMap。注意：Collection接口不是Map的父接口。
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List，Set，Map三者的区别？ ＊＊＊
List：有序集合（有序指存入的顺序和取出的顺序相同，不是按照元素的某些特性排序），可存储重复元素，可存储多个null。Set：无序集合（元素存入和取出顺序不一定相同），不可存储重复元素，只能存储一个null。Map：使用键值对的方式对元素进行存储，key是无序的，且是唯一的。value值不唯一。不同的key值可以对应相同的value值。
常用集合框架底层数据结构 ＊＊＊
-
List：
ArrayList：数组LinkedList：双线链表
-
Set：
HashSet：底层基于HashMap实现，HashSet存入读取元素的方式和HashMap中的Key是一致的。TreeSet：红黑树
-
Map：
HashMap： JDK1.8之前HashMap由数组+链表组成的， JDK1.8之后有数组+链表/红黑树组成，当链表长度大于8时，链表转化为红黑树，当长度小于6时，从红黑树转化为链表。这样做的目的是能提高HashMap的性能，因为红黑树的查找元素的时间复杂度远小于链表。HashTable：数组+链表TreeMap：红黑树
哪些集合类是线程安全的？ ＊＊＊
Vector：相当于有同步机制的ArrayListStack：栈HashTableenumeration：枚举
迭代器 Iterator 是什么 ＊
Iterator 是 Java 迭代器最简单的实现，它不是一个集合，它是一种用于访问集合的方法，Iterator接口提供遍历任何Collection的接口。
Java集合的快速失败机制 “fail-fast”和安全失败机制“fail-safe”是什么？ ＊＊＊
-
快速失败
Java的快速失败机制是Java集合框架中的一种错误检测机制，当多个线程同时对集合中的内容进行修改时可能就会抛出ConcurrentModificationException异常。其实不仅仅是在多线程状态下，在单线程中用增强for循环中一边遍历集合一边修改集合的元素也会抛出ConcurrentModificationException异常。看下面代码
public class Main{
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for(Integer i : list){
list.remove(i); //运行时抛出ConcurrentModificationException异常
}
}
}
正确的做法是用迭代器的remove()方法，便可正常运行。
public class Main{
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
it.remove();
}
}
}
造成这种情况的原因是什么？细心的同学可能已经发现两次调用的remove()方法不同，一个带参数据，一个不带参数，这个后面再说，经过查看ArrayList源码，找到了抛出异常的代码
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
从上面代码中可以看到如果modCount和expectedModCount这两个变量不相等就会抛出ConcurrentModificationException异常。那这两个变量又是什么呢？继续看源码
protected transient int modCount = 0; //在AbstractList中定义的变量
int expectedModCount = modCount;//在ArrayList中的内部类Itr中定义的变量
从上面代码可以看到，modCount初始值为0，而expectedModCount初始值等于modCount。也就是说在遍历的时候直接调用集合的remove()方法会导致modCount不等于expectedModCount进而抛出ConcurrentModificationException异常，而使用迭代器的remove()方法则不会出现这种问题。那么只能在看看remove()方法的源码找找原因了
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
从上面代码中可以看到只有modCount++了，而expectedModCount没有操作，当每一次迭代时，迭代器会比较expectedModCount和modCount的值是否相等，所以在调用remove()方法后，modCount不等于expectedModCount了，这时就了报ConcurrentModificationException异常。但用迭代器中remove()的方法为什么不抛异常呢？原来**迭代器调用的remove()方法和上面的remove()方法不是同一个！**迭代器调用的remove()方法长这样：
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount; //这行代码保证了expectedModCount和modCount是相等的
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
从上面代码可以看到expectedModCount = modCount，所以迭代器的remove()方法保证了expectedModCount和modCount是相等的，进而保证了在增强for循环中修改集合内容不会报ConcurrentModificationException异常。
上面介绍的只是单线程的情况，用迭代器调用remove()方法即可正常运行，但如果是多线程会怎么样呢？
答案是在多线程的情况下即使用了迭代器调用remove()方法，还是会报ConcurrentModificationException异常。这又是为什么呢？还是要从expectedModCount和modCount这两个变量入手分析，刚刚说了modCount在AbstractList类中定义，而expectedModCount在ArrayList内部类中定义，所以modCount是个共享变量而expectedModCount是属于线程各自的。简单说，线程1更新了modCount和属于自己的expectedModCount，而在线程2看来只有modCount更新了，expectedModCount并未更新，所以会抛出ConcurrentModificationException异常。
-
安全失败
采用安全失败机制的集合容器，在遍历时不是直接在集合内容上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到，所以不会抛出ConcurrentModificationException异常。缺点是迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝，在遍历期间原集合发生了修改，迭代器是无法访问到修改后的内容。java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用。
如何边遍历边移除 Collection 中的元素？ ＊＊＊
从上文**“快速失败机制”**可知在遍历集合时如果直接调用remove()方法会抛出ConcurrentModificationException异常，所以使用迭代器中调用remove()方法。
Array 和 ArrayList 有何区别？ ＊＊＊
Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的。(ArrayList的扩容是个常见面试题)- 相比于
Array，ArrayList有着更多的内置方法，如addAll()，removeAll()。
- 对于基本类型数据，
ArrayList 使用自动装箱来减少编码工作量；而当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢，这时候应该使用Array。
comparable 和 comparator的区别？ ＊＊
comparable接口出自java.lang包，可以理解为一个内比较器，因为实现了Comparable接口的类可以和自己比较，要和其他实现了Comparable接口类比较，可以使用compareTo(Object obj)方法。compareTo方法的返回值是int，有三种情况：
- 返回正整数（比较者大于被比较者）
- 返回0（比较者等于被比较者）
- 返回负整数（比较者小于被比较者）
comparator接口出自 java.util 包，它有一个compare(Object obj1, Object obj2)方法用来排序，返回值同样是int，有三种情况，和compareTo类似。
它们之间的区别：很多包装类都实现了comparable接口，像Integer、String等，所以直接调用Collections.sort()直接可以使用。如果对类里面自带的自然排序不满意，而又不能修改其源代码的情况下，使用Comparator就比较合适。此外使用Comparator可以避免添加额外的代码与我们的目标类耦合，同时可以定义多种排序规则，这一点是Comparable接口没法做到的，从灵活性和扩展性讲Comparator更优，故在面对自定义排序的需求时，可以优先考虑使用Comparator接口。
Collection 和 Collections 有什么区别？ ＊＊
Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法，例如常用的sort()方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。
List集合
遍历一个 List 有哪些不同的方式？ ＊＊
先说一下常见的元素在内存中的存储方式，主要有两种：
- 顺序存储（Random Access）：相邻的数据元素在内存中的位置也是相邻的，可以根据元素的位置（如
ArrayList中的下表）读取元素。
- 链式存储（Sequential Access）：每个数据元素包含它下一个元素的内存地址，在内存中不要求相邻。例如
LinkedList。
主要的遍历方式主要有三种：
for循环遍历：遍历者自己在集合外部维护一个计数器，依次读取每一个位置的元素。Iterator遍历：基于顺序存储集合的Iterator可以直接按位置访问数据。基于链式存储集合的Iterator，需要保存当前遍历的位置，然后根据当前位置来向前或者向后移动指针。foreach遍历：foreach 内部也是采用了Iterator 的方式实现，但使用时不需要显示地声明Iterator。
那么对于以上三种遍历方式应该如何选取呢？
在Java集合框架中，提供了一个RandomAccess接口，该接口没有方法，只是一个标记。通常用来标记List的实现是否支持RandomAccess。所以在遍历时，可以先判断是否支持RandomAccess（list instanceof RandomAccess），如果支持可用 for 循环遍历，否则建议用Iterator或 foreach 遍历。
ArrayList的扩容机制 ＊＊＊
先说下结论，一般面试时需要记住，ArrayList的初始容量为10，扩容时对是旧的容量值加上旧的容量数值进行右移一位（位运算，相当于除以2，位运算的效率更高），所以每次扩容都是旧的容量的1.5倍。
具体的实现大家可查看下ArrayList的源码。
ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？ ＊＊＊
- 是否线程安全：
ArrayList和LinkedList都是不保证线程安全的
- 底层实现：
ArrayList的底层实现是数组，LinkedList的底层是双向链表。
- 内存占用：
ArrayList会存在一定的空间浪费，因为每次扩容都是之前的1.5倍，而LinkedList中的每个元素要存放直接后继和直接前驱以及数据，所以对于每个元素的存储都要比ArrayList花费更多的空间。
- 应用场景：
ArrayList的底层数据结构是数组，所以在插入和删除元素时的时间复杂度都会收到位置的影响，平均时间复杂度为o(n)，在读取元素的时候可以根据下标直接查找到元素，不受位置的影响，平均时间复杂度为o(1)，所以ArrayList更加适用于多读，少增删的场景。LinkedList的底层数据结构是双向链表，所以插入和删除元素不受位置的影响，平均时间复杂度为o(1)，如果是在指定位置插入则是o(n)，因为在插入之前需要先找到该位置，读取元素的平均时间复杂度为o(n)。所以LinkedList更加适用于多增删，少读写的场景。
ArrayList 和 Vector 的区别是什么？ ＊＊＊
-
相同点
- 都实现了
List接口
- 底层数据结构都是数组
-
不同点
- 线程安全：
Vector使用了Synchronized来实现线程同步，所以是线程安全的，而ArrayList是线程不安全的。
- 性能：由于
Vector使用了Synchronized进行加锁，所以性能不如ArrayList。
- 扩容：
ArrayList和Vector都会根据需要动态的调整容量，但是ArrayList每次扩容为旧容量的1.5倍，而Vector每次扩容为旧容量的2倍。
简述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存储性能和特性？ ＊＊＊
ArrayList底层数据结构为数组，对元素的读取速度快，而增删数据慢，线程不安全。LinkedList底层为双向链表，对元素的增删数据快，读取慢，线程不安全。Vector的底层数据结构为数组，用Synchronized来保证线程安全，性能较差，但线程安全。
Set集合
说一下 HashSet 的实现原理 ＊＊＊
HashSet的底层是HashMap，默认构造函数是构建一个初始容量为16，负载因子为0.75 的HashMap。HashSet的值存放于HashMap的key上，HashMap的value统一为PRESENT。
HashSet如何检查重复？（HashSet是如何保证数据不可重复的？） ＊＊＊
这里面涉及到了HasCode()和equals()两个方法。
-
equals()
先看下String类中重写的equals方法。
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
从源码中可以看到：
equals方法首先比较的是内存地址，如果内存地址相同，直接返回true；如果内存地址不同，再比较对象的类型，类型不同直接返回false；类型相同，再比较值是否相同；值相同返回true，值不同返回false。总结一下，equals会比较内存地址、对象类型、以及值，内存地址相同，equals一定返回true；对象类型和值相同，equals方法一定返回true。- 如果没有重写
equals方法，那么equals和==的作用相同，比较的是对象的地址值。
-
hashCode
hashCode方法返回对象的散列码，返回值是int类型的散列码。散列码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。
关于hashCode有一些约定：
- 两个对象相等，则
hashCode一定相同。
- 两个对象有相同的
hashCode值，它们不一定相等。
hashCode()方法默认是对堆上的对象产生独特值，如果没有重写hashCode()方法，则该类的两个对象的hashCode值肯定不同
介绍完equals()方法和hashCode()方法，继续说下HashSet是如何检查重复的。
HashSet的特点是存储元素时无序且唯一，在向HashSet中添加对象时，首相会计算对象的HashCode值来确定对象的存储位置，如果该位置没有其他对象，直接将该对象添加到该位置；如果该存储位置有存储其他对象（新添加的对象和该存储位置的对象的HashCode值相同），调用equals方法判断两个对象是否相同，如果相同，则添加对象失败，如果不相同，则会将该对象重新散列到其他位置。
HashSet与HashMap的区别 ＊＊＊
| HashMap |
HashSet |
实现了Map接口 |
实现了Set接口 |
| 存储键值对 |
存储对象 |
key唯一，value不唯一 |
存储对象唯一 |
HashMap使用键（Key）计算Hashcode |
HashSet使用成员对象来计算hashcode值 |
| 速度相对较快 |
速度相对较慢 |
Map集合
HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？HashMap的底层实现 ＊＊＊
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-
JDK1.7的Hash函数
static final int hash(int h){
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>>12);
return h^(h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
-
JDK1.8的Hash函数
static final int hash(Onject key){
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode())^(h >>> 16);
}
JDK1.8的函数经过了一次异或一次位运算一共两次扰动，而JDK1.7经过了四次位运算五次异或一共九次扰动。这里简单解释下JDK1.8的hash函数，面试经常问这个，两次扰动分别是key.hashCode()与key.hashCode()右移16位进行异或。这样做的目的是，高16位不变，低16位与高16位进行异或操作，进而减少碰撞的发生，高低Bit都参与到Hash的计算。如何不进行扰动处理，因为hash值有32位，直接对数组的长度求余，起作用只是hash值的几个低位。
HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同点：
|
JDK1.7 |
JDK1.8 |
JDK1.8的优势 |
| 底层结构 |
数组+链表 |
数组+链表/红黑树(链表大于8) |
避免单条链表过长而影响查询效率，提高查询效率 |
| hash值计算方式 |
9次扰动 = 4次位运算 + 5次异或运算 |
2次扰动 = 1次位运算 + 1次异或运算 |
可以均匀地把之前的冲突的节点分散到新的桶（具体细节见下面扩容部分） |
| 插入数据方式 |
头插法（先讲原位置的数据移到后1位，再插入数据到该位置） |
尾插法（直接插入到链表尾部/红黑树） |
解决多线程造成死循环地问题 |
| 扩容后存储位置的计算方式 |
重新进行hash计算 |
原位置或原位置+旧容量 |
省去了重新计算hash值的时间 |
HashMap 的长度为什么是2的幂次方 ＊＊＊
因为HashMap是通过key的hash值来确定存储的位置，但Hash值的范围是-2147483648到2147483647，不可能建立一个这么大的数组来覆盖所有hash值。所以在计算完hash值后会对数组的长度进行取余操作，如果数组的长度是2的幂次方，(length - 1)&hash等同于hash%length，可以用(length - 1)&hash这种位运算来代替%取余的操作进而提高性能。
HashMap的put方法的具体流程？ ＊＊
HashMap的主要流程可以看下面这个流程图，逻辑非常清晰。
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HashMap的扩容操作是怎么实现的？ ＊＊＊
-
初始值为16，负载因子为0.75，阈值为负载因子*容量
-
resize()方法是在hashmap中的键值对大于阀值时或者初始化时，就调用resize()方法进行扩容。
-
每次扩容，容量都是之前的两倍
-
扩容时有个判断e.hash & oldCap是否为零，也就是相当于hash值对数组长度的取余操作，若等于0，则位置不变，若等于1，位置变为原位置加旧容量。
源码如下：
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { //如果旧容量已经超过最大值，阈值为整数最大值
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; //没有超过最大值就变为原来的2倍
}
else if (oldThr > 0)
newCap = oldThr;
else {
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else {
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;//loHead,loTail 代表扩容后在原位置
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;//hiHead,hiTail 代表扩容后在原位置+旧容量
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) { //判断是否为零，为零赋值到loHead，不为零赋值到hiHead
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead; //loHead放在原位置
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead; //hiHead放在原位置+旧容量
}
}
}
}
}
return newTab;
}
HashMap默认加载因子为什么选择0.75？
这个主要是考虑空间利用率和查询成本的一个折中。如果加载因子过高，空间利用率提高，但是会使得哈希冲突的概率增加；如果加载因子过低，会频繁扩容，哈希冲突概率降低，但是会使得空间利用率变低。具体为什么是0.75，不是0.74或0.76，这是一个基于数学分析（泊松分布）和行业规定一起得到的一个结论。
为什么要将链表中转红黑树的阈值设为8？为什么不一开始直接使用红黑树？
可能有很多人会问，既然红黑树性能这么好，为什么不一开始直接使用红黑树，而是先用链表，链表长度大于8时，才转换为红红黑树。
- 因为红黑树的节点所占的空间是普通链表节点的两倍，但查找的时间复杂度低，所以只有当节点特别多时，红黑树的优点才能体现出来。至于为什么是8，是通过数据分析统计出来的一个结果，链表长度到达8的概率是很低的，综合链表和红黑树的性能优缺点考虑将大于8的链表转化为红黑树。
- 链表转化为红黑树除了链表长度大于8，还要
HashMap中的数组长度大于64。也就是如果HashMap长度小于64，链表长度大于8是不会转化为红黑树的，而是直接扩容。
HashMap是怎么解决哈希冲突的？ ＊＊＊
哈希冲突：hashMap在存储元素时会先计算key的hash值来确定存储位置，因为key的hash值计算最后有个对数组长度取余的操作，所以即使不同的key也可能计算出相同的hash值，这样就引起了hash冲突。hashMap的底层结构中的链表/红黑树就是用来解决这个问题的。
HashMap中的哈希冲突解决方式可以主要从三方面考虑（以JDK1.8为背景）
-
拉链法
HasMap中的数据结构为数组+链表/红黑树，当不同的key计算出的hash值相同时，就用链表的形式将Node结点（冲突的key及key对应的value）挂在数组后面。
-
hash函数
key的hash值经过两次扰动，key的hashCode值与key的hashCode值的右移16位进行异或，然后对数组的长度取余（实际为了提高性能用的是位运算，但目的和取余一样），这样做可以让hashCode取值出的高位也参与运算，进一步降低hash冲突的概率，使得数据分布更平均。
-
红黑树
在拉链法中，如果hash冲突特别严重，则会导致数组上挂的链表长度过长，性能变差，因此在链表长度大于8时，将链表转化为红黑树，可以提高遍历链表的速度。
HashMap为什么不直接使用hashCode()处理后的哈希值直接作为table的下标？ ＊＊＊
hashCode()处理后的哈希值范围太大，不可能在内存建立这么大的数组。
能否使用任何类作为 Map 的 key？ ＊＊＊
可以，但要注意以下两点：
- 如果类重写了
equals() 方法，也应该重写hashCode()方法。
- 最好定义
key类是不可变的，这样key对应的hashCode() 值可以被缓存起来，性能更好，这也是为什么String特别适合作为HashMap的key。
为什么HashMap中String、Integer这样的包装类适合作为Key？ ＊＊＊
- 这些包装类都是
final修饰，是不可变性的， 保证了key的不可更改性，不会出现放入和获取时哈希值不同的情况。
- 它们内部已经重写过
hashcode(),equal()等方法。
如果使用Object作为HashMap的Key，应该怎么办呢？ ＊＊
- 重写
hashCode()方法，因为需要计算hash值确定存储位置
- 重写
equals()方法，因为需要保证key的唯一性。
HashMap 多线程导致死循环问题 ＊＊＊
由于JDK1.7的hashMap遇到hash冲突采用的是头插法，在多线程情况下会存在死循环问题，但JDK1.8已经改成了尾插法，不存在这个问题了。但需要注意的是JDK1.8中的HashMap仍然是不安全的，在多线程情况下使用仍然会出现线程安全问题。基本上面试时说到这里既可以了，具体流程用口述是很难说清的，感兴趣的可以看这篇文章。HASHMAP的死循环
ConcurrentHashMap 底层具体实现知道吗？ ＊＊
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总结一下：
- JDK1.7底层是
ReentrantLock+Segment+HashEntry，JDK1.8底层是synchronized+CAS+链表/红黑树
- JDK1.7采用的是分段锁，同时锁住几个
HashEntry，JDK1.8锁的是Node节点，只要没有发生哈希冲突，就不会产生锁的竞争。所以JDK1.8相比于JDK1.7提供了一种粒度更小的锁，减少了锁的竞争，提高了ConcurrentHashMap的并发能力。
HashTable的底层实现知道吗？
HashTable的底层数据结构是数组+链表，链表主要是为了解决哈希冲突，并且整个数组都是synchronized修饰的，所以HashTable是线程安全的，但锁的粒度太大，锁的竞争非常激烈，效率很低。
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HashMap、ConcurrentHashMap及Hashtable 的区别 ＊＊＊
|
HashMap(JDK1.8) |
ConcurrentHashMap(JDK1.8) |
Hashtable |
| 底层实现 |
数组+链表/红黑树 |
数组+链表/红黑树 |
数组+链表 |
| 线程安全 |
不安全 |
安全(Synchronized修饰Node节点) |
安全(Synchronized修饰整个表) |
| 效率 |
高 |
较高 |
低 |
| 扩容 |
初始16，每次扩容成2n |
初始16，每次扩容成2n |
初始11，每次扩容成2n+1 |
| 是否支持Null key和Null Value |
可以有一个Null key，Null Value多个 |
不支持 |
不支持 |
Java集合的常用方法 ＊＊
这些常用方法是需要背下来的，虽然面试用不上，但是笔试或者面试写算法题时会经常用到。
Collection常用方法
| 方法 |
|
booean add(E e) |
在集合末尾添加元素 |
boolean remove(Object o) |
若本类集中有值与o的值相等的元素，移除该元素并返回true |
void clear() |
清除本类中所有元素 |
boolean contains(Object o) |
判断集合中是否包含该元素 |
boolean isEmpty() |
判断集合是否为空 |
int size() |
返回集合中元素的个数 |
boolean addAll(Collection c) |
将一个集合中c中的所有元素添加到另一个集合中 |
Object[] toArray() |
返回一个包含本集所有元素的数组，数组类型为Object[] |
| `boolean equals(Object c)`` |
判断元素是否相等 |
int hashCode() |
返回元素的hash值 |
List特有方法
| 方法 |
|
void add(int index,Object obj) |
在指定位置添加元素 |
Object remove(int index) |
删除指定元素并返回 |
Object set(int index,Object obj) |
把指定索引位置的元素更改为指定值并返回修改前的值 |
int indexOf(Object o) |
返回指定元素在集合中第一次出现的索引 |
Object get(int index) |
返回指定位置的元素 |
List subList(int fromIndex,int toIndex) |
截取集合(左闭右开) |
LinkedList特有方法
| 方法 |
|
addFirst() |
在头部添加元素 |
addLast() |
在尾部添加元素 |
removeFirst() |
在头部删除元素 |
removeLat() |
在尾部删除元素 |
getFirst() |
获取头部元素 |
getLast() |
获取尾部元素 |
Map
| 方法 |
|
void clear() |
清除集合内的元素 |
boolean containsKey(Object key) |
查询Map中是否包含指定key,如果包含则返回true |
Set entrySet() |
返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合，每个集合元素都是Map.Entry的对象 |
Object get(Object key) |
返回key指定的value,若Map中不包含key返回null |
boolean isEmpty() |
查询Map是否为空，若为空返回true |
Set keySet() |
返回Map中所有key所组成的集合 |
Object put(Object key,Object value) |
添加一个键值对，如果已有一个相同的key,则新的键值对会覆盖旧的键值对,返回值为覆盖前的value值，否则为null |
void putAll(Map m) |
将制定Map中的键值对复制到Map中 |
Object remove(Object key) |
删除指定key所对应的键值对，返回所关联的value,如果key不存在返回null |
int size() |
返回Map里面的键值对的个数 |
Collection values() |
返回Map里所有values所组成的Collection |
boolean containsValue ( Object value) |
判断映像中是否存在值 value |
Stack
| 方法 |
|
boolean empty() |
测试堆栈是否为空。 |
E peek() |
查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。 |
E pop() |
移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。 |
E push(E item) |
把项压入堆栈顶部。 |
int search(Object o) |
返回对象在堆栈中的位置，以 1 为基数。 |
Queue
| 方法 |
|
boolean add(E e) |
将指定元素插入到队列的尾部（队列满了话，会抛出异常） |
boolean offer(E e) |
将指定元素插入此队列的尾部(队列满了话，会返回false) |
E remove() |
返回取队列头部的元素，并删除该元素(如果队列为空，则抛出异常) |
E poll() |
返回队列头部的元素，并删除该元素(如果队列为空，则返回null) |
E element() |
返回队列头部的元素,不删除该元素(如果队列为空，则抛出异常) |
E peek() |
返回队列头部的元素，不删除该元素(如果队列为空，则返回null) |
