【Java】集合类进阶面试题

ArrayList 和 LinkedList 的的相同点和不同点分别是什么？

相同点：都是List接口的实现类，都有着List集合的特点 就是存储有序，允许重复 而且都不是线程安全的

不同点：ArrayList内部是数组 而LinkedList内部是双向链表

ArrayList和LinkedList的应用场景？

ArrayList的话内部是一个数组，查询元素的话还是比较方便的，给取对应的下标即可，但是插入元素的话会牵扯到数组的赋值移动

LinkedLisrt的话内部是一个双向链表，查询元素倒是不景气，需要向前或者向后进行遍历，但是增删元素只需要修改本元素的前后项即可

所以，ArrayList适合读多，LinkedList适合写多

ArrayList 和 LinkedList 都不是线程安全的，那有线程安全的 List 类吗？

线程安全 List 类有 Vector 和 CopyOnWriteList

Vector 是通过在其几乎所有方法前加 synchronized 关键字来保证线程安全性

CopyOnWriteList 则是通过数组复制的方法来保证线程安全的

既然 HashSet 是无序的，那么遍历 HashSet 时又是按照什么顺序输出的？

ArrayList是按照数组元素位置显示的

HashSet输出顺序并不是固定的，是由元素的哈希值和储存顺序决定的

HashMap输出顺序也不是固定的，具体来说 是由元素的哈希值及储存位置决定，每次遍历的时候 都会不同

Java 集合的快速失败fail-fast和安全失败fail-safe的差别是什么？

快速失败和安全失败都是java的集合（Collection）的一种错误机制

快速失败就是指失败或者异常立即报错，通常会抛出异常ConcurrentModificationException java.util包下的集合类就是使用这种机制

安全失败是指异常时间直接忽略 java.util.concurrent包下的集合类都是这种机制

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别？

基础性质不同：

HashMap的key和value可以为null ConcurrenthashMap的key和value不能为null

线程安全不同：

HashMap是非线程安全的

ConcurrentHashMap是线程安全的

内部数据结构不同：

HashMap在Jdk1.7中采用的数据结构是 数组+链表 在jdk1.8中采用的是 数组+链表/红黑二叉数

ConcurrentHashMap在jdk1.7中采用的数据结构是 数组+链表 在jdk1.8中同HashMap一致

为什么 ConcurrentHashMap 的 key 和 value 不能为 null？为什么 HashMap可以呢？

不能为null时因为其有一套策略来保证并发性

在ConcurrentHashMap中，每个桶都是由一个锁来控制访问，如果当多个线程同时对同一个桶中的元素进行操作时，它们会竞争桶的锁，从而可能导致死锁、饥饿等问题，所以该类要求 key 和 value 不能为 null。这样可以确保在任何时候，在 ConcurrentHashMap 中的每个桶的每个位置上都存储着一个非 null 的元素，从而保证了锁的正确使用以及线程安全

总之，ConcurrentHashMap 要求 key 和 value 非空是为了保证其线程安全性，而 HashMap 允许键和值为 null 则是为了提高灵活性和方便性。在选择使用集合类时，应根据具体的需求和使用场景来进行选择。