1 介绍一下Java容器的理解？

1ArrayList

默认容量大小：private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;注意：如果没有向集合中添加任何元素时，容量是0，添加一个元素之后容量为10；当数组长度为10的时候每次扩容为原来的1.5倍；

ArrayList 在并发情况下是不安全的，CopyOnWriteArrayList：写入时复制，来解决这个问题，CopyOnWriteArrayList使用的是Lock锁，效率会更加高效，核心思想是，如果有多个调用者（Callers）同时要求相同的资源（如内存或者是磁盘上的数据存储），他们会共同获取相同的指针指向相同的资源，直到某个调用者试图修改资源内容时，系统才会真正复制一份专用副本（private copy）给该调用者，而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。这过程对其他的调用者都是透明的（transparently）。此做法主要的优点是如果调用者没有修改资源，就不会有副本（private copy）被创建，因此多个调用者只是读取操作时可以共享同一份资源。读的时候不需要加锁，如果读的时候有多个线程正在向CopyOnWriteArrayList添加数据，读还是会读到旧的数据，因为写的时候不会锁住旧的CopyOnWriteArrayList。CopyOnWriteArrayList 的设计思想1 读写分离，读和写分开2 最终一致性3 使用另外开辟空间的思路，来解决并发冲突，缺点也是，另外开辟空间的方式：需要占用一定的内存空间；

ArrayList：必须开辟连续的空间，查询快，增删慢；
LinkedList:无需开辟一个连续的空间，增删慢，查询快；
在这里插入图片描述

2LinkedList

LinkedList:无需开辟一个连续的空间，增删慢，查询快；

3Vector

数组结构实现，查询快、增删慢；运行效率慢synchronized、线程安全。

4Set

无序、无下标、元素不可重复;
HashSet: 底层就是一个HashMap注：hashSet存储过程：
第一步：根据hashCode计算保存的位置，如果位置为空，则直接保存，否则执行第二步。
第二步：执行equals方法，如果方法返回true，则认为是重复，拒绝存储，否则形成链表。
TreeSet(红黑树):基于排序顺序实现不重复。实现了SortedSet接口，对集合元素自动排序。元素对象的类型必须实现Comparable接口，指定排序规则。通过CompareTo方法确定是否为重复元素。

Set和List同理可得: 多线程情况下，普通的Set集合是线程不安全的；
解决方案还是两种：1使用Collections工具类的synchronized包装的Set类 2使用CopyOnWriteArraySet

5Map

用于存储任意键值对(Key-Value)。键：无序、无下标、不允许重复（唯一）。值：无序、无下标、允许重复。 线程不安全，运行效率快；允许用null作为key或是value。存储结构：哈希表（数组+链表+红黑树）;
默认初始化容量：static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16数组最大容量： 1 << 30;默认加载因子：0.75 f; //扩容
链表调整为红黑树的链表长度阈值（JDK1.8）：
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
红黑树调整为链表的链表长度阈值（JDK1.8）：
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
链表调整为红黑树的数组最小阈值（JDK1.8）：
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

ConcurrentHashMap是Java中的一个线程安全且高效的HashMap实现。平时涉及高并发如果要用map结构，那第一时间想到的就是它。相对于hashmap来说，ConcurrentHashMap就是线程安全的map，其中利用了锁分段的思想提高了并发度。JDK 1.6版本关键要素：segment继承了ReentrantLock充当锁的角色，为每一个segment提供了线程安全的保障；segment维护了哈希散列表的若干个桶，每个桶由HashEntry构成的链表。JDK1.8后，ConcurrentHashMap抛弃了原有的Segment 分段锁，而采用了 CAS + synchronized 来保证并发安全性。

6Hashtable

JDK1.0版本，线程安全，运行效率慢；不允许null作为key或是value。初始容量11，加载因子0.75。

7HashMap允许用null作为key或是value，为什么会这样？HashTable不允许key值为null，也不允许value为null;那么HashMap的null是如何存储区的呢？

  public V put(K key, V value) {
    
    
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

static final int hash(Object key) {
    
    
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

8为什么ConcurrentHashMap那么好，还要使用HashMap？

ConcurrentHashMap是替代hashTable的一种方案，ConcurrentHashMap里使用了Segment分段锁+HashEntry，而HashTable用的是Syncronized锁全部，所有线程竞争一把锁。Segment分段锁继承ReentrantLock，**在并发数高的时候，ReentrantLock比Syncronized总体开销要小一些。**但是还是有开销的，HashMap就不会有这种开销！

介绍一下Java容器的理解