梳理一下Java集合框架库重要的知识点

1. 集合框架图（要求掌握基础接口和子接口及其各个实现类的特点）
   

2. 各种集合的源码解读及特有方法了解

3. 每种集合的特点及应用场景?

4. ArrayList和LinkedList的异同点？

   a.相同点：
   继承关系:List接口下的实现类具有List提供的方法
   有序性：数据都是插入有序
   重复性：元素是可以重复的
   null值：可以存储null值
   安全性：都是非线程安全的集合（都可能会出现并发性异常）
   b.不同点：
   数据结构：ArrayList底层是数组。LinkedList底层是双向链表
   特有方法：LinkedList因为实现了Deque双向队列接口，具有特有的方法：例如addFirst（） 、 addLast（）（）
   效率：ArrayList访问效率高，移动、删除效率低， LinkedList 插入、删除效率高，访问效率低

5. ArrayList和数组的区别？
   a. 初始化大小 ：数组必须指定大小，ArrayList不需要指定大小，因为它可以动态扩容
   b. 存储数据类型：数组可以存储引用类型和基本类型，ArrayList只能存储引用类型。
   ArrayList比数组更加灵活

6. 迭代器的概念，自定义实现方式及三种方法？
   Iterator是一种设计模式，其作用是就是提供一种方法对一个容器/集合对象中的各个元素进行访问，而又不暴露该对象容器的内部细节
   在Java中，有很多的数据容器，对于这些的操作有很多的共性，Java采用了迭代器来为各种容器提供了公共的操作接口。
   这样使得对容器的遍历操作与其具体的底层实现相隔离，达到解耦的效果。
   自定义迭代器类需要具有iterator方法，需要实现iterable接口（implements Iterator）
   迭代器接口提供的方法：
   boolean hasNext() 判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
   next() 取出集合中的下一个元素
   remove() 删除元素

7. 集合产生的并发异常问题？
   详细点击→：并发异常ConcurrentModificationException

8. iterator和ListIterator的异同？

	 1. ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能添加。
 
	 2. ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，
	   但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。

	 3. ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现

	 4. 都可实现删除对象，但是ListIterator的set()方法可以实现对象的修改。Ilerator仅能遍历，不能修改。

9. 什么是哈希表，什么是哈希函数，哈希冲突？怎么解决哈希冲突?

   哈希表：通过关键码来映射到一个值的数据结构
   哈希函数：键与值映射的一个映射关系
   哈希函数有两种方法：
   1. 直接寻址法： f (x) = kx+b(k、b为常数)
   
   2. 除留余数法： f (x) = x%k(k<=m) (m为存储位置的长度)
   
   哈希冲突的解决办法：
   1. 链地址法：
   把同一位置的数据，通过链表链接在当前位置下。
   2. 探测法：
   ①线性探测：从第一个位置开始查找，若这个位置没有元素，则将数据插入，否则查找下一个，查到最后一个位置再返回到第一个位置再查找。
   ②随机探测：一个随机数，探测这个随机数的位置是否有元素，无则将数据插入，有则以当前位置+随机数为下一个位置继续查找。

10. HashMap的三种遍历方式？
    a.通过键值对遍历：(hashMap.entrySet().iterator())
    先将hashMap实例转化为set实例（类型为map.entry<>），
    Iterator<Map.Entry<String,String>> iterator = hashMap.entrySet().iterator();
    while(iterator.hasNext()){
    Map.Entry<String,String> next = iterator.next();
    String key = next.getKey();
    String value = next.getValue();
    System.out.print(key+":"+value+".");
    }
    b.通过键来遍历 (hashMap.keySet().iterator())
    Iterator iterator1 = hashMap.keySet().iterator();
    while(iterator1.hasNext()){
    String next = iterator1.next();
    System.out.print(next+".");
    }
    c.通过值来遍历 （ hashMap.values().iterator()）
    Iterator iterator2 = hashMap.values().iterator();
    while(iterator2.hasNext()){
    String next = iterator2.next();
    System.out.print(next+" ");
    }

11. HashMap的工作原理 （实质上就是问它的put（）方法）？
    HashMap基于hashing原理，当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，
    让后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，
    然后返回值对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在链表的下一个节点中。
    HashMap在每个链表节点中储存键值对对象。当两个不同的键对象的hashcode相同时 ，它们会储存在同一个bucket位置的链表中。键对象的equals()方法用来找到键值对。
    源码步骤：
    第一次插入元素，需要对数组进行初始化，数组长度为2的指数， 判断key为null或者非null
    当key不为null时通过key哈希（hashing）来找到数据存在的索引位置，遍历该位置下的链表，（判断key是否存在，存在则替换value，不存在创建新的entry）
    当key为null时，存在数组的索引为0的位置，遍历该位置下的链表，查看key为null的节点是否存在，
    存在的话，将value的值更新为传入的value，若该链表下不存key为null的节点，则创建新的entry节点插入该链表。

12. HashTable和 HashMap的异同点？
    相同点：
    1.底层数据结构相同，数组+链表
    2.key都不能重复
    3.插入元素不能保证有序
    4.通过key进行哈希
    不同点：
    1.安全性问题
    HashTable中的方法都有Synchronized修饰，线程安全：在多线程访问情况下，
    2.继承关系：
    hashMap继承AbstractMap
    hashTable继承Dictionary
    3.扩容方式：
    HashMap为2倍（2table.length），HashTable为2的倍数+1[（2table.length）+1]
    4.null值：
    HashTable的键值不能为空。hashMap键值可以为空
    5.默认值：
    hashTable数组默认大小11
    hashMap数组默认大小16
    6.hash算法不同
    7.效率不同：
    hashMap在单线程下效率高
    hashTable在单线程下效率低

13. HashTable为什么是线程安全的？如何让HashMap在多线程下具有安全性？
    HashTable保证线程安全的原理：
    hashTable中添加Syncnized关键字，该关键字是一个互斥锁。目的是同一时刻只能有一个线程对资源进行访问
    在hashMap中，对put，get等一般方法添加Syncnized关键字，修饰的是类对象，该对象调用put操作，即为该对象添加了一个即为该 hashTable对象添加了一个互斥锁，同时只能有一个线程访问hashtable，从而保证添加元素不会出现异常，
    底层操作系统提供的数组机制》从用户切换到内核态运行，当前的线程被阻塞住。
    hashMap怎样具有线程安全性：使用集合工具类collection可以使hashMap线程安全。 collection.SyncnizedMap

14. HashMap和LinkedHashMap的不同点？
    1.继承关系不同:LinkedHashMap继承hashMap
    2.Entry节点不同:LinkedHashMap节点新加了before和after
    3.新增成员属性：header和accessOrder
    accessOrder为默认值false的话：插入有序
    accessOrder为true的话：访问有序

15. WeakHashMap涉及的重点？（四种Java引用）

4种Java引用：强引用   弱引用   软引用   虚引用   （这些过程会引起垃圾回收）

强引用： 一个对象如果只有强引用，那么垃圾回收器不会回收这个对象，
即使内存不足的情况下，JVM宁愿抛出内存不足的异常都不会回收这个对象。
直到对象为空，才可以回收
软引用： 一个对象只有软引用，如果内存充足的情况下，垃圾回收器则不会回收垃圾。
如果内存不足，垃圾回收器会回收该对象
弱引用： 所作用的对象一旦发生垃圾回收，该引作用的对象就会被回收掉，
弱引用和软引用的对象比较，生命力更短
虚引用： 虚引用无法左右对象的生命周期。用来检测当前对象有没有被回收掉

16. 什么是红黑树？

1.每个节点都只能是红色或黑色
2.根节点是黑色
3.每个叶子节点（null节点或者空节点）是黑色
4.一个节点是红色，则两个子节点是黑色，也就是说一条路径上不能出现相邻的两个红色节点
5.从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
				

17. Comparator和Comparable接口是干什么的，区别是什么？

Comparator和Comparable是比较器类
相同点： 
     都是Java的接口，用来对自定义类进行大小比较
不同点：
      1.使用不同：Comparator定义在类外部，Comparable定义在类内部
      2.提供的接口不同：实现Comparator需要覆盖compare方法，实现Comparable要覆盖compareTo方法。

用Comparable 简单, 只要实现Comparable接口的对象直接就成为一个可以比较的对象,但是需要修改源代码。
用Comparator 的好处是不需要修改源代码, 而是另外实现一个比较器, 当某个自定义的对象需要作比较的时候,把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了, 并且在Comparator 里面用户可以自己实现复杂的可以通用的逻辑,使其可以匹配一些比较简单的对象