1. java 集合你瞭解嗎？
- java 集合最頂層接口是 Collection 和 Map；
- Collection 有三個核心接口，分別是 List，Set，Queue；
- List 是有序可重複的，它的主要實現類有 ArrayList、LinkedList 和 Vector；
- ArrayList 是數組實現的，查詢快增刪慢線程不安全；
- LinkedList 是鏈表實現的，查詢慢增刪快線程不安全；
- Vector 相當於線程安全的 ArrayList；
- Set 是無序不重複的，它的主要實現類有 HashSet、TreeSet 和 LinkedHashSet，它們分別是用對應的 Map 實現的，比如 HashSet 就是用 HashMap實現的，注意 TreeSet 是有序的；
- Queue 是隊列，主要有阻塞隊列 BlockingQueue。Map 的主要實現類有 HashMap、LinkedHashMap、HashTable 和 TreeMap。
2. 什麼是集合的快速失敗機制？
- 集合內部會維護一個 modCount 變量，遍歷的時候，會判斷 modCount 變量的值是否等於期望值，不等就會報併發修改異常。
3. 用 for 循環遍歷集合的同時移除元素可以嗎？
- 不可以，會報併發修改異常。要邊遍歷邊移除元素，只能用迭代器。
4. HashMap 底層是用什麼實現的？
- jdk1.7 的 HashMap 採用拉鍊法，數組加鏈表實現的；
- jdk1.8 的 HashMap 採用了數組加鏈表加紅黑樹實現。
5. HashMap (jdk1.8) 怎麼初始化的？
- 如果調用的是無參構造，不會立即初始化數組，要等 put 元素時纔會初始化一個長度爲 16 的數組；
- 如果調用的是帶參構造，就會將數組長度初始化爲最接近傳入參數的 2 的 n 次冪，比如傳入的是 6，那就初始化爲 8。
6. HashMap (jdk1.8) 怎麼計算索引的？
- 首先會對 key 的 hashCode 值的高十六位與低十六位做一個異或 (^) 運算，這樣做是爲了讓 key 的整個 hashCode 都能參與接下來的計算，減少 hash 碰撞的概率，且異或運算得到 0 和 1 的概率一樣，不會影響數據分佈；
- 接着拿到剛纔計算出來的值，和數組長度減一之後的值進行與 (&) 運算，就得到了索引。
7. HashMap (jdk1.8) 計算索引時爲什麼用與 (&) 操作？
- 正常情況計算索引應該是 hashCode 值對數組長度取模，即求餘，但是取模運算的效率不高，所以改用與 (&) 操作。
8. HashMap (jdk1.8) 數組長度爲什麼是 2 的 n 次冪？
- 只有當數組長度爲 2 的 n 次冪時，hashCode 值與 (&) 數組長度減一的計算結果纔會和 hashCode 值對數組長度取模的計算結果纔會一致；
- 同時 2 的 n 次冪減一的二進制是若干個 1，和奇數計算最後結果是奇數，和偶數計算的結果是偶數，如果最後一位是 0，那麼不管和奇數還是偶數進行與 (&) 計算的結果都是偶數，不能保證散列分佈均勻。
9. HashMap (jdk1.8) 計算拿到索引後直接把元素存在那個位置嗎？
- 拿到索引後，先判斷索引位置是否有元素，如果沒有，直接把元素放到索引位置；
- 如果有，判斷 key 是否一樣，如果一樣，新值覆蓋舊值；
- 如果不一樣，就在此處生成鏈表，元素存到鏈表中。
10. HashMap (jdk1.8) 什麼時候生成紅黑樹？
- 當鏈表長度達到 8，且數組長度達到 64 的時候，就會生成紅黑樹；
- 當紅黑樹節點少於 6 個的時候，又會將紅黑樹轉回鏈表。
11. HashMap (jdk1.8) 數組什麼時候擴容？
- 擴容因子是 0.75，當數組中元素個數達到數組長度的 3/4 時就擴容，擴容爲原來的兩倍。
12. HashMap (jdk1.8) 數組擴容後數據怎麼轉移？
- 如果原先數組那位位置的元素是單個元素或者紅黑樹，那就放到 hash 與 (&) 新數組長度減一的位置；
- 如果是鏈表，那就判斷 hash 與 (&) 舊數組長度是否爲 0，如果是，就放在原來索引處，如果不是，就放在原來索引加上舊數組長度處。
13. 既然 HashMap (jdk1.8) 不安全，那併發情況下用什麼？
- 用 ConcurrentHashMap。
14. ConcurrentHashMap 的底層你知道嗎？
- jdk1.7 的 ConcurrentHashMap 底層是 Segment 數組，Segment 數組存放的元素是 HashEntry 數組，HashEntry 數組存放的元素是鏈表。每次鎖住一個 Segment，保證安全性的同時提高了併發性，這就是鎖分段機制；
- jdk1.8 的 ConcurrentHashMap 的底層是數組加鏈表加紅黑樹，用 Synchronized 和 CAS 來保證線程安全。
15. ArrayList 的 elementData 爲什麼用 transient 修飾？
- 加上 transient 就不會直接序列化整個數組，序列化的時候只序列化數組中存的元素，而不是整個數組，既加快了序列化速度也減小了序列化後文件的大小。
16. List 和 Set 如何選用？
- List 支持隨機快速訪問，支持用索引獲取元素，Set 不支持。所以如果增刪操作比較多，適合用 Set，查詢操作比較多，適合用 List；
- List 是有序可重複的，而 Set 是無序不重複的。所以可以根據存入的元素是否需要順序、是否可以重複來決定用什麼。
17. HashSet 如何保證元素不重複？
- HashSet 底層是 HashMap，HashSet 存儲的元素就存放在 HashMap 的 key 中，HashMap 的 key 是否相同是先比較 hashCode 值再用 equals 方法比較。
18. 爲什麼 String、Integer 適合作爲 HashMap 的 key？
- 因爲 String 和 Integer 都是 final 類型的，能夠保證 hash 值的不可更改性；
- String 和 Integer 已經重寫了 hashCode 方法和 equals 方法，可以保證計算的準確性。