面试3.2_Java_容器

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参考链接

1. Java集合容器面试题
2. Java 集合高频面试题
3. Java 基础高频面试题
4. CopyOnWriteArrayList实现原理及源码分析

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List，Set，Map区别

List：有序容器，元素可重复，可插入多个null元素，元素都有索引。

Set：无序容器，元素不可重复，只允许存一个null元素。

Map: Key无序，唯一；value 不要求有序，允许重复。

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确保集合不被修改

1. Collections. unmodifiableCollection(Collection c)创建只读集合

List<String> list = new ArrayList<>();
list. add("x");
Collection<String> clist = Collections. unmodifiableCollection(list);
clist. add("y"); // 运行时此行报错
System. out. println(list. size());

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线程安全的集合类

vector 、stack 、hashtable 、enumeration

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集合、数组区别

数组	集合
固定长度	长度可变
基本类型，引用类型	引用类型
必须同一个数据类型	可以是不同数据类型。

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ArrayList 、 LinkedList 区别

区别	ArrayList	LinkedList
数据结构	动态数组	双向链表
查找效率	高	低
随机插入和删除	低	高
顺序插入和删除	高	低

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ArrayList 、 Vector 区别

1. Vector：线程安全：Synchronized；
2. ArrayList： 性能更优
3. Vector 扩容每次增加 1 倍，而 ArrayList 只会增加 50%。

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Vector实现线程安全原理

1. 方法中都添加了synchronized关键字来保证同步
2. 无参构造方法的默认容量为10
3. 扩充容量的方法ensureCapacityHelper。

CopyOnWriteArrayList实现线程安全原理

1. 适合读多写少场景
2. 当前容器复制一份副本，在副本上执行写操作，结束后再将原容器的引用指向新容器

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HashMap

1.7、1.8的区别

区别	1.7	1.8
数据结构	数组 + 链表	数组+链表+红黑树
初始化	单独函数	集成到resize()中
hash值	4次位运算 + 5次异或运算	1次位运算 + 1次异或运算
插入数据	头插法	尾插法
扩容后存储位置的计算	重新计算	hash & 旧数组长度 == 0

什么时候用链表？什么时候用红黑树？

• 节点数>8，且数组长度>=64，树化
• 节点数>8，且数组长度<64，扩容
• 节点数<6，链表化

默认初始容量

大于等于该容量的最小的2的N次方

HashMap是怎么解决哈希冲突

链地址法 + 扰动函数 + 红黑树

插入流程（put）

扩容流程（resize）

为什么不直接使用hashCode()处理后的哈希值直接作为table的下标？

1. hashCode()方法返回的是int整数类型
2. HashMap的容量范围<=2 ^ 30
3. 一般取不到最大值，通过hashCode()计算出的哈希值可能超出数组大小范围内

HashMap 、Hashtable 区别

区别	HashMap	Hashtable
父类	AbstractMap	Dictionary
初始值	16	11
扩容	2*N	2*N + 1
线程安全	不安全	安全，使用Synchronized
空值	允许 key 和 value 为 null	不允许
hash值	1次位移+1次异或	直接使用 hashCode

HashMap 、ConcurrentHashMap 区别

1. ConcurrentHashMap 线程安全
2. ConcurrentHashMap 不允许空的key与value

ConcurrentHashMap 1.7与1.8区别

区别	1.7	1.8
线程安全	Segment + HashEntry + ReentrantLock	Node数组 + 链表 + 红黑树 + CAS + Synchronized
put	1. 第一次key的hash定位Segment； 2. 若Segment未初始化，CAS赋值； 3. 第二次hash定位HashEntry，自旋获取锁后插入尾部，超过指定次数就挂起，等待唤醒	1. 若相应位置的Node未初始化，则CAS插入； 2. 若Node不为空，则加锁操作
size记录	不加锁统计size2次，两次结果不一样，再加锁统计	使用volatile变量baseCount记录

Comparable 、Comparator比较

Comparable	Comparator
排序接口，支持排序	比较器，自定义比较算法
可用作类的默认排序方法	用于默认排序不满足时，提供自定义排序

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造相同hash的字符串进行攻击，这种情况应该怎么处理？JDK7如何处理？

• 当客户端提交一个请求并附带参数的时候，web应用服务器会把我们的参数转化成一个HashMap存储，这个HashMap的逻辑结构为：

  key1 ——> value1；
  

• 但是物理存储结构是不同的，key值会被转化成Hashcode，这个hashcode又会被转成数组的下标：

  0 ——> value;
  1 ——> value2;
  

• 如果有人恶意构造请求，在请求中加入大量相同hash值的String参数名（key），那么在服务器端用于存储这些key-value对的HashMap会被强行退化成链表，如图：

  
  如果数据量足够大，那么在查找，插入时会占用大量CPU，达到拒绝服务攻击的目的。

• 怎么处理

  • 限制POST和GET请求的参数个数
  • 限制POST请求的请求体大小
  • Web Application FireWall（WAF）

• JDK7如何处理

  • HashMap会动态的使用一个专门TreeMap实现来替换掉它。