java集合框架随笔

1.Collection常用接口及子类

Collection 表示一组对象,不包括Map

2.Map :将键映射到值的对象。

 

3.面试常见问题

    3.1 ArrayList和Vector的区别

       相同点：这两个类都实现了List接口（List接口继承了Collection接口），他们都是有序集合，即存储在这两个集合中的元素的位置都是有顺序的，相当于一种动态的数组，我们以后可以按位置索引号取出某个元素，，并且其中的数据是允许重复。

      不同点：（1）同步性：Vector是线程安全的，，而ArrayList是线程序不安全的。（2）数据增长：ArrayList与Vector都有一个初始的容量大小。Vector增长原来的一倍，ArrayList增加原来的0.5倍。

   3.2 HashMap和Hashtable的区别

     1.HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。     

     2.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。     

     3.Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。 

     4.Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是

   3.3 HashMap和ConcurrentHashMap的区别

1. HashMap非线程安全，若想实现同步，则需要使用Collection.synchronized(hashmap)方法，锁住的是整个方法
2. ConcurrentHashMap使用的锁分段技术，首先将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问​。（jdk1.8之后，针对每个bucket分配一把锁）

   3.4 为什么重写对象的equals()方法，就必须重写hashCode()方法

         两个对象若相同，则HasCode一定相同；HashCode相同，但对象不一定相同。   

         HashMap中判断key值是否重复的步骤，是先判断对象的hashCode是否已存在，该hashCode不存在，则可以存入；hashCode已存在，则再利用equals方法判断是否重复。故如果重写了equals()方法，而没有重写HashCode()方法，理论上是重复值，但却可以存入，属于错误操作。         

   3.5 HashMap的put()方法执行逻辑

1. Map是否为空，为空则初始化大小（1<<4），默认容量为16
2. 对Key求hash值，然后计算数组下标（HashMap存储数据格式为 数组+链表+红黑树（1.8之后））
3. 检查是否发生碰撞，没有则直接存入
4. 发生碰撞则以链表的方式添加到链表尾部
5. 如果链表的长度大于阀值（默认是8），则将链表转为红黑树结构
6. 如果链表的长度小于阀值（默认是6），则将红黑树转回链表格式
7. 如果该key已存在，则替换该节点内容
8. 如果数组已满（即达到 容量*负载因子，默认16*0.75），则resize扩容2倍（x>>1）

  3.6 HashMap的长度为什么要求是2的N次方

    hashMap采用的数组+链表的结构，要求需要先找到bucket的位置，即数组索引。而其中为了快速取余，利用了一个等式：

  当n是2的N次方时： 。

    为什么这个等式相等呢，举个例子：17%4 = 17&3:

   

     取到的都是图中后面两位二进制结果，故等式成立

 3.7 解决哈希冲突的几种方法

1.  开放定址法：一旦发生了冲突，就去寻找下一个空的散列地址，只要散列表足够大，空的散列地址总能找到，常用的有线性探测法、二次探测法
2. 拉链法：即hashMap中使用的数组+链表结构，当发生冲突时，加入到链表中
3. 再散列法：当发生冲突时，则再次使用其他散列方法计算hash值，直到找到合适的位置