Java每日面试题(集合)(day18)

常见的集合有哪些?

Java集合类主要由两个接口CollectionMap派生出来的,Collection有三个子接口:ListSetQueue

Java集合框架图如下:
集合框架

Collection和Collections有什么区别?


  1. 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。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。是list,set等的父接口。
  2. 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。此类不能实例化,就像一个工具类,服务于Java的Collection框架。

ArrayList 和 Array(数组)的区别?


ArrayList 内部基于动态数组实现,比 Array(静态数组) 使用起来更加灵活:

  1. Array数组长度固定ArrayList可动态扩容
  2. Array 可以直接存储基本类型数据,也可以存储对象。ArrayList只能存储对象
  3. ArrayList 允许你使用泛型来确保类型安全,Array 则不可以。
  4. ArrayList 支持插入、删除、遍历等常见操作,并且提供了丰富的 API 操作方法,比如 add()、remove()等。
  5. Array创建时必须指定大小ArrayList 创建时不需要指定大小

ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?


  • 数据结构ArrayList动态数组 的数据结构实现,而 LinkedList 双向链表的数据结构实现。
  • 随机访问ArrayListLinkedList 随机访问效率高,因为 LinkedList 是线性的数据存储方式,所以需要移动指针从前往后依次查找。
  • 增删效率:在非首尾的增加删除操作,LinkedList 要比 ArrayList 效率要高,因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。

综合来说,在需要 频繁读取 集合中的元素时,更推荐使用 ArrayList,而在 插入和删除操作较多时,更推荐使用 LinkedList

Arraylist 和 Vector 的区别


  • ArrayList在内存不够时扩容为原来的1.5倍Vector是扩容为原来的2倍
  • Vector属于线程安全级别的,但是大多数情况下不使用Vector,因为操作Vector效率比较低

HashMap和Hashtable的区别


  • 存储HashMap 允许 key和 value 为 null,而 Hashtable 不允许。
  • 线程安全Hashtable线程安全的,而 HashMap非线程安全的。
  • 推荐使用:在 Hashtable 的类注释可以看到,Hashtable 是保留类不建议使用,推荐在单线程环境下使用 HashMap 替代,如果需要多线程使用则用 ConcurrentHashMap 替代。

哪些集合类是线程安全的?哪些不安全?


线性安全的集合类:

  • Vector:比ArrayList多了同步机制。
  • Hashtable
  • ConcurrentHashMap:是一种高效并且线程安全的集合。
  • Stack:栈,也是线程安全的,继承于Vector。

线性不安全的集合类:

  • Hashmap
  • Arraylist
  • LinkedList
  • HashSet
  • TreeSet
  • TreeMap

HashMap原理


HashMap 使用动态数组+链表+红黑树(JDK1.8增加了红黑树部分)实现的

链表长度大于8(TREEIFY_THRESHOLD)时,会把链表转换为红黑树
红黑树节点个数小于6(UNTREEIFY_THRESHOLD)时才转化为链表,防止频繁的转化

解决hash冲突有哪些方法?


  1. 链表法
  2. 开放地址法
  3. 再hash法
  4. 公共溢出区

Set是怎么去重的?为什么要重写equals?


HashSet底层使用的是HashMap,HashSet中的元素实际上由HashMap的key来保存,而HashMap的value则存储了一个静态的Object对象

当判断两个对象是否相等时:
1:获取对象的hashcode,找到对应的桶位,如果没有数据,直接存,如果有数据
2:需要调用equals方法,判断是否是同一个对象,是:丢弃 不是:链表

HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 的区别?


HashSet 是 Set 接口的主要实现类 ,HashSet 的底层是 HashMap,线程不安全的,可以存储 null 值;

LinkedHashSet 是 HashSet 的子类,能够按照添加的顺序遍历

TreeSet 底层使用红黑树,能够按照添加的顺序遍历,排序的方式可以自定义

ConcurrentHashMap新特点?


Java8 中的 ConcurrentHashMap 新增了一些特点:

  1. 分段锁机制

    将数据分成多个 segment 来实现锁的粒度更细,从而减小锁的竞争范围,提高并发性能

  2. CAS 算法:

    对数据进行更新时,采用 CAS(Compare And swap)算法来保证更新的原子性,避免了锁的颗粒度过大而带来的性能问题。

  3. 扩容机制:

    扩容时,只需要对需要扩容的 Segment 进行扩容,而不是对整个 Map 进行扩容,这样可以减少扩容对并发性能的影响。

总之,ConcurrentHashMap 在 JDK8 中有了很大的优化和改进,减小了锁的粒度,提高了并发性能和可伸缩性,并且也是线程安全的,是AGSHI高并发环境下的一个非常优秀的容器。

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转载自blog.csdn.net/qq_57036151/article/details/142832951
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