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介紹Java的List，ArrayList與LinkedList的區別
Array(數組)和ArrayList有何區別？什麼時候更適合用Array？
通過Array.asList獲得的List有何特點，使用時應該注意什麼？
ArrayList的刪除，需要注意List刪除後下標變化的坑（用Iterator的寫法）
什麼是fail-fast，什麼是fail-safe，有什麼區別嗎？
在迭代一個集合的時候，如何避免ConcurrentModificationException？
HashMap爲什麼不直接使用hashCode()處理後的哈希值直接作爲table的下標？
爲什麼HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作爲Key？我們能否使用任何類作爲Map的key？如果能需要注意哪些問題
ConcurrentHashMap和Hashtable的區別？
ConcurrentHashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？
集合在遍歷過程中是否可以刪除元素，爲什麼迭代器就可以安全刪除元素
一、集合框架概述
Java集合框架是一個很重要的內容，面試中也是屬於必考的部分，那麼首先，什麼是集合？什麼是集合框架呢？集合框架有什麼優點？
通常我們把具有相同性質的一類東西，匯聚成一個整體，就可以稱爲集合。集合框架是爲表示和操作集合而規定的一種統一的標準的體系結構。任何集合框架都包含三大塊內容：對外的接口、接口的實現和對集合運算的算法。
集合框架的優點：
（1）使用核心集合類降低開發成本，而非實現我們自己的集合類。
（2）隨着使用經過嚴格測試的集合框架類，代碼質量會得到提高。
（3）通過使用JDK附帶的集合類，可以降低代碼維護成本。
（4）複用性和可操作性。
集合框架常用實現類如下：
在集合框架中，主要可以分爲三個大類：list(列表)、set(集)、map(映射)
list是有序的，元素按照添加進list的順序排序，元素可以重複，訪問時可以根據元素的索引來訪問，使用Iterator時的遍歷順序和元素添加的順序一致；
set是無序的，因此使用迭代器（Iterator）的時候，不能保證元素的遍歷順序，但是可以保證所有元素被遍歷；此外，set中不允許出現重複的元素，訪問的時候只能通過元素本身來訪問（這也是元素不能重複的原因）；
map保存的是<key,value>鍵值對，key不能重複，但是value可以重複，訪問時只能根據key來訪問value，使用Iterator時，對key進行遍歷，然後根據每個key訪問相應的value；
此外，還有queue接口和一些在併發中涉及到的集合。
二、面試重點
1、List接口
List接口是Collection接口的子接口，通常用於表示有序的數組（可以動態擴容），鏈表，隊列，棧等。其實現類主要有3個：ArrayList、LinkedList 和 Vector（線程安全）。
面試中主要涉及的問題有：
介紹Java的List，ArrayList與LinkedList的區別
ArrayList與LinkedList、Vector的區別
Array(數組)和ArrayList有何區別？什麼時候更適合用Array？
區別：
- 數組的長度固定不變，而ArrayList是動態數組，在容量不夠是會進行1.5倍的擴容
- 數組的元素可以是基本類型或者對象，但ArrayList只能是對象（直接放入的基本類型經過自動裝箱成爲包裝類對象）
- 數組中所有元素類型必須是一樣的，但是ArrayList可以存儲Object對象，因此如果把泛型類型限制爲Object則可以存儲不同類型的元素
- ArrayList比數組的方法更加豐富，還可以有自己的迭代器對象
使用場景：
- 當集合長度固定，並且只需要對數組進行簡單的隨機讀寫，使用數組，因爲數組佔用內存更低；如果集合長度可變，並且需要有插入、刪除等操作，選擇ArrayList，因爲ArrayList集成了相關操作，並且可以自動擴容。當然如果插入和刪除的操作十分的頻繁還是使用LinkedList。
- 當存儲的時基本數據類型，因爲ArrayList不支持基本數據類型，需要進行自動裝箱和拆箱，效率相對下降，因此儘量選擇數組。
List是線程安全的嗎？如果要線程安全要怎麼做？
實現list實現類的線程安全：
- List接口下的實現類，只有Vector及其子類Stack時線程安全的，其他都是非線程安全的，因此可以使用Vector來代替ArrayList
- 可以使用Collections.synchronizedList(List<T> list)方法包裝list的實現類即可，同樣的可以用Collections.synchronizedSet(Set<T> set)、Collections.synchronizedMap(Map<K,V> m)、Collections.synchronizedCollection(Collection<Object>)方法包裝集合框架的其他非線程安全實現類來實現線程安全的類。
兩種方法的區別：
-
如果使用add方法，那麼他們的擴容機制不一樣（類似arraylist和Vector的區別）。
-
SynchronizedList可以通過Collections.synchronizedList(List<T> list,Object mutex)指定鎖定的對象。通過Collections的源代碼也可以看出Collections.synchronizedList返回的是內部類SynchronizedList，其中同步的實現是通過synchronized(mutex)同步代碼塊實現的，可以認爲Collections.synchronizedList鎖粒度是同步代碼塊。而Vector的鎖粒度是同步方法。
-
SynchronizedList有很好的擴展性和兼容功能。他可以將所有的list子類轉成線程安全的類。
-
使用SynchronizedList的時候，進行遍歷時需要手動進行同步處理，這是因爲Collections.synchronizedList的迭代器iterator並沒有做同步處理，而是直接使用了list的iterator。
怎麼給List排序？
通過Array.asList獲得的List有何特點，使用時應該注意什麼？
asList（）方法返回的list的特點：
Array.asList()方法的作用是將數組轉換爲list集合，但是通過其源代碼可以發現，Array.asList()返回的是Arrays的一個內部類，該內部類只是實現了AbstractList接口，但是其後臺仍然是數組的數據結構，也就是說，得到的只是原來數組的視圖List，而沒有實現list集合的add和remove等修改方法，因此如果對他進行增刪操作會報UnsupportOperationException異常。
具體案例參考：https://www.cnblogs.com/hoobey/p/6661294.html
如何實現得到真的list：
用ArrayList的構造器可以將其轉變成爲一個真正的ArrayList
Integer[] a={1,2,3,4,5};
ArrayList al= new ArrayList(Arrays.asList(a));
需要注意的是，Array.asList()方法對基本數據類型的數組是無效的：如下代碼所示，對於基本數據類型，ArrayList中的元素只有一個，就是數組本身。
int[] a={1,2,3,4,5};
ArrayList al= new ArrayList(Arrays.asList(a));
System.out.println(al.size());
//返回：1
List和Array之間如何互相轉換？
- 數組（Array）轉list：Array.asList()方法，同上
- list轉數組（Array）：list.toArray()方法
ArrayList的刪除，需要注意List刪除後下標變化的坑（用Iterator的寫法）
什麼是fail-fast，什麼是fail-safe，有什麼區別嗎？
fail-fast 與 fail-safe 機制的原理與區別
List的迭代方式有哪些？
Collection集合實現類（list、set和queue）的集中迭代方式
在迭代一個集合的時候，如何避免ConcurrentModificationException？
什麼時候會出現ConcurrentModificationException異常：
首先，ConcurrentModificationException異常是當條件modCount != expectedModCount成立時產生的，而這個比較是在迭代器（Iterator）的checkForComodification()方法中出現的，而Iterator的next（）和remove（）都調用了該方法，而expectedModCount是在獲取迭代器的時候初始化的，也就是說，如果在調用Iterator的next（）和remove（）時modCount被修改，那麼checkForComodification()方法會拋出ConcurrentModificationException異常。那麼，什麼情況會導致modCount被修改呢？add()、remove()操作都會。（foreach循環底層也是使用迭代器因此也hi出現該異常）
因此，在使用迭代器（Iterator）的時候使用list.add()、list.clear()和list.remove()方法都會導致ConcurrentModificationException異常。
詳細代碼參考：https://www.jianshu.com/p/00be866fcb18
如何避免ConcurrentModificationException異常：
- 如果是remove()操作，使用迭代器（Iterator）自己的reemove()方法；listIterator有add()和remove()方法；
- 使用Collections.synchronizedCollection() 去同步集合, 但是這樣可能會影響效率,；
- 使用concurrent包裏的CopyOnWriteArrayList, 因爲他的迭代器中沒有checkForComodification；
2、set接口
set也是Collection接口的子接口，常見實現類有HashSet和TreeSet 。set集合中不允許有重複的元素是因爲set集合用來比較兩個元素是否相等時使用的是equals()方法，而不是“==”運算符，因此只要兩個元素內容相同，就不能在一個set中共存，如果已經在set集合中存在了a元素，再使用add（）方法添加a元素會返回false。
面試中主要涉及的問題有：
HashSet是如何保證數據不可重複的？
HashSet 底層數據結構
LinkedHashSet 底層數據結構及其特點
TreeSet的底層數據結構及其特點
3、map接口
map存儲的是<key，value>鍵值對，而每個值又可以是一個map，以此類推，可以實現多層的映射。map接口常見的實現類有HashMap，TreeMap，HashTable等。map的key和set一樣，不允許重複，但是value可以重複。從概念上來看，可以把List看做一種特殊的map，把List的索引當做key，把list的元素當做value，這樣就可以形成鍵值對，但是事實上List和map並沒有太多的關係。
面試中主要涉及的問題有：
HashMap的底層數據結構
HashMap與HashTable的區別？
HashMap是否線程安全，體現在什麼地方？
HashMap的擴容操作是怎麼實現的？
爲什麼數組長度要保持爲2的冪次方？
HashMap是怎麼解決哈希衝突的？
HashMap爲什麼不直接使用hashCode()處理後的哈希值直接作爲table的下標？
HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？
爲什麼HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作爲Key？我們能否使用任何類作爲Map的key？如果能需要注意哪些問題
HashMap和HashTable有何不同？
ConcurrentHashMap和Hashtable的區別？
ConcurrentHashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？
4、Queue接口
BlockingQueue的特點？
隊列和棧的區別？
5、Collection框架
Collection框架中實現比較要實現什麼接口
集合在遍歷過程中是否可以刪除元素，爲什麼迭代器就可以安全刪除元素
Enumeration和Iterator接口的區別？
併發集合類是什麼？
如何從給定集合那裏創建線程安全的集合？
Collection和Collections的區別
Iterator和Iterable接口的區別
