50道Java集合經典面試題（收藏版）

前言

來了來了，50道Java集合面試題也來啦~ 已經上傳github:

https://github.com/whx123/JavaHome

1. Arraylist與LinkedList區別

可以從它們的底層數據結構、效率、開銷進行闡述哈

• ArrayList是數組的數據結構，LinkedList是鏈表的數據結構。
• 隨機訪問的時候，ArrayList的效率比較高，因為LinkedList要移動指針，而ArrayList是基於索引(index)的數據結構，可以直接映射到。
• 插入、刪除數據時，LinkedList的效率比較高，因為ArrayList要移動數據。
• LinkedList比ArrayList開銷更大，因為LinkedList的節點除了存儲數據，還需要存儲引用。

2. Collections.sort和Arrays.sort的實現原理

Collection.sort是對list進行排序，Arrays.sort是對數組進行排序。

Collections.sort底層實現

Collections.sort方法調用了list.sort方法

list.sort方法調用了Arrays.sort的方法

因此，Collections.sort方法底層就是調用的Array.sort方法

Arrays.sort底層實現

Arrays的sort方法，如下：

如果比較器為null，進入sort（a）方法。如下：

因此，Arrays的sort方法底層就是：

• legacyMergeSort(a)，歸並排序，
• ComparableTimSort.sort()：即Timsort排序。

Timesort排序

Timsort排序是結合了合並排序（merge.sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序方法；

1.當數組長度小於某個值，采用的是二分插入排序算法，如下：

2. 找到各個run，並入棧。

3. 按規則合並run。

3. HashMap原理，java8做了什么改變

• HashMap是以鍵值對存儲數據的集合容器
• HashMap是非線性安全的。
• HashMap底層數據結構：數組+(鏈表、紅黑樹)，jdk8之前是用數組+鏈表的方式實現，jdk8引進了紅黑樹
• Hashmap數組的默認初始長度是16，key和value都允許null的存在
• HashMap的內部實現數組是Node[]數組，上面存放的是key-value鍵值對的節點。HashMap通過put和get方法存儲和獲取。
• HashMap的put方法，首先計算key的hashcode值，定位到對應的數組索引，然后再在該索引的單向鏈表上進行循環遍歷，用equals比較key是否存在，如果存在則用新的value覆蓋原值，如果沒有則向后追加。
• jdk8中put方法：先判斷Hashmap是否為空，為空就擴容，不為空計算出key的hash值i，然后看table[i]是否為空，為空就直接插入，不為空判斷當前位置的key和table[i]是否相同，相同就覆蓋，不相同就查看table[i]是否是紅黑樹節點，如果是的話就用紅黑樹直接插入鍵值對，如果不是開始遍歷鏈表插入，如果遇到重復值就覆蓋，否則直接插入，如果鏈表長度大於8，轉為紅黑樹結構，執行完成后看size是否大於閾值threshold，大於就擴容，否則直接結束。
• Hashmap解決hash沖突，使用的是鏈地址法，即數組+鏈表的形式來解決。put執行首先判斷table[i]位置，如果為空就直接插入，不為空判斷和當前值是否相等，相等就覆蓋，如果不相等的話，判斷是否是紅黑樹節點，如果不是，就從table[i]位置開始遍歷鏈表，相等覆蓋，不相等插入。
• HashMap的get方法就是計算出要獲取元素的hash值，去對應位置獲取即可。
• HashMap的擴容機制，Hashmap的擴容中主要進行兩步，第一步把數組長度變為原來的兩倍，第二部把舊數組的元素重新計算hash插入到新數組中，jdk8時，不用重新計算hash，只用看看原來的hash值新增的一位是零還是1，如果是1這個元素在新數組中的位置，是原數組的位置加原數組長度，如果是零就插入到原數組中。擴容過程第二部一個非常重要的方法是transfer方法，采用頭插法，把舊數組的元素插入到新數組中。
• HashMap大小為什么是2的冪次方？效率高+空間分布均勻

有關於HashMap這些常量設計目的，也可以看我這篇文章：
面試加分項-HashMap源碼中這些常量的設計目的

4. List 和 Set，Map 的區別

• List 以索引來存取元素，有序的，元素是允許重復的，可以插入多個null。
• Set 不能存放重復元素，無序的，只允許一個null
• Map 保存鍵值對映射，映射關系可以一對一、多對一
• List 有基於數組、鏈表實現兩種方式
• Set、Map 容器有基於哈希存儲和紅黑樹兩種方式實現
• Set 基於 Map 實現，Set 里的元素值就是 Map的鍵值

5. poll()方法和 remove()方法的區別？

Queue隊列中，poll() 和 remove() 都是從隊列中取出一個元素，在隊列元素為空的情況下，remove() 方法會拋出異常，poll() 方法只會返回 null 。

看一下源碼的解釋吧：

 /**
     * Retrieves and removes the head of this queue.  This method differs
     * from {@link #poll poll} only in that it throws an exception if this
     * queue is empty.
     *
     * @return the head of this queue
     * @throws NoSuchElementException if this queue is empty
     */
    E remove();
    
        /**
     * Retrieves and removes the head of this queue,
     * or returns {@code null} if this queue is empty.
     *
     * @return the head of this queue, or {@code null} if this queue is empty
     */
    E poll();

6. HashMap，HashTable，ConcurrentHash的共同點和區別

HashMap

• 底層由鏈表+數組+紅黑樹實現
• 可以存儲null鍵和null值
• 線性不安全
• 初始容量為16，擴容每次都是2的n次冪
• 加載因子為0.75，當Map中元素總數超過Entry數組的0.75，觸發擴容操作.
• 並發情況下，HashMap進行put操作會引起死循環，導致CPU利用率接近100%
• HashMap是對Map接口的實現

HashTable

• HashTable的底層也是由鏈表+數組+紅黑樹實現。
• 無論key還是value都不能為null
• 它是線性安全的，使用了synchronized關鍵字。
• HashTable實現了Map接口和Dictionary抽象類
• Hashtable初始容量為11

ConcurrentHashMap

• ConcurrentHashMap的底層是數組+鏈表+紅黑樹
• 不能存儲null鍵和值
• ConcurrentHashMap是線程安全的
• ConcurrentHashMap使用鎖分段技術確保線性安全
• JDK8為何又放棄分段鎖，是因為多個分段鎖浪費內存空間，競爭同一個鎖的概率非常小，分段鎖反而會造成效率低。

7. 寫一段代碼在遍歷 ArrayList 時移除一個元素

因為foreach刪除會導致快速失敗問題，fori順序遍歷會導致重復元素沒刪除，所以正確解法如下：

第一種遍歷，倒敘遍歷刪除

for(int i=list.size()-1; i>-1; i--){
  if(list.get(i).equals("jay")){
    list.remove(list.get(i));
  }
}

第二種，迭代器刪除

Iterator itr = list.iterator();
while(itr.hasNext()) {
      if(itr.next().equals("jay") {
        itr.remove();
      }
}

8. Java中怎么打印數組？

數組是不能直接打印的哈，如下:

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String[] jayArray = {"jay", "boy"};
        System.out.println(jayArray);
    }
}
//output
[Ljava.lang.String;@1540e19d

打印數組可以用流的方式Strem.of().foreach()，如下:

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String[] jayArray = {"jay", "boy"};
        Stream.of(jayArray).forEach(System.out::println);
    }
}
//output
jay
boy

打印數組，最優雅的方式可以用這個APi,Arrays.toString()

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String[] jayArray = {"jay", "boy"};
        System.out.println(Arrays.toString(jayArray));
    }
}
//output
[jay, boy]

9. TreeMap底層？

• TreeMap實現了SotredMap接口，它是有序的集合。
• TreeMap底層數據結構是一個紅黑樹，每個key-value都作為一個紅黑樹的節點。
• 如果在調用TreeMap的構造函數時沒有指定比較器，則根據key執行自然排序。

10. HashMap 的擴容過程

Hashmap的擴容：

• 第一步把數組長度變為原來的兩倍，
• 第二步把舊數組的元素重新計算hash插入到新數組中。
• jdk8時，不用重新計算hash，只用看看原來的hash值新增的一位是零還是1，如果是1這個元素在新數組中的位置，是原數組的位置加原數組長度，如果是零就插入到原數組中。擴容過程第二步一個非常重要的方法是transfer方法，采用頭插法，把舊數組的元素插入到新數組中。

11. HashSet是如何保證不重復的

可以看一下HashSet的add方法，元素E作為HashMap的key，我們都知道HashMap的可以是不允許重復的，哈哈。

 public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

12. HashMap 是線程安全的嗎，為什么不是線程安全的？死循環問題？

不是線性安全的。

並發的情況下，擴容可能導致死循環問題。

13. LinkedHashMap的應用，底層，原理

• LinkedHashMap維護着一個運行於所有條目的雙重鏈接列表。此鏈接列表定義了迭代順序，該迭代順序可以是插入順序（insert-order）或者是訪問順序，其中默認的迭代訪問順序就是插入順序，即可以按插入的順序遍歷元素，這點和HashMap有很大的不同。
• LRU算法可以用LinkedHashMap實現。

14. 哪些集合類是線程安全的？哪些不安全？

線性安全的

• Vector：比Arraylist多了個同步化機制。
• Hashtable：比Hashmap多了個線程安全。
• ConcurrentHashMap:是一種高效但是線程安全的集合。
• Stack：棧，也是線程安全的，繼承於Vector。

線性不安全的

• Hashmap
• Arraylist
• LinkedList
• HashSet
• TreeSet
• TreeMap

15. ArrayList 和 Vector 的區別是什么？

• Vector是線程安全的，ArrayList不是線程安全的。
• ArrayList在底層數組不夠用時在原來的基礎上擴展0.5倍，Vector是擴展1倍。
• Vector只要是關鍵性的操作，方法前面都加了synchronized關鍵字，來保證線程的安全性。

16. Collection與Collections的區別是什么？

• Collection 是Java集合框架中的基本接口，如List接口也是繼承於它

public interface List<E> extends Collection<E> {

• Collections是Java集合框架提供的一個工具類，其中包含了大量用於操作或返回集合的靜態方法。如下：

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
    list.sort(null);
}

17. 如何決定使用 HashMap 還是TreeMap？

這個點，主要考察HashMap和TreeMap的區別。

TreeMap實現SortMap接口，能夠把它保存的記錄根據鍵排序，默認是按key的升序排序，也可以指定排序的比較器。當用Iterator遍歷TreeMap時，得到的記錄是排過序的。

18. 如何實現數組和 List之間的轉換？

List 轉 Array

List 轉Array，必須使用集合的 toArray(T[] array)，如下：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("jay");
list.add("tianluo");

// 使用泛型，無需顯式類型轉換
String[] array = list.toArray(new String[list.size()]);
System.out.println(array[0]);

如果直接使用 toArray 無參方法，返回值只能是 Object[] 類，強轉其他類型可能有問題，demo如下：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("jay");
list.add("tianluo");

String[] array = (String[]) list.toArray();
System.out.println(array[0]);

運行結果：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;
	at Test.main(Test.java:14)

Array 轉List

使用Arrays.asList() 把數組轉換成集合時，不能使用修改集合相關的方法啦，如下：

String[] str = new String[] { "jay", "tianluo" };
List list = Arrays.asList(str);
list.add("boy");

運行結果如下：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
	at Test.main(Test.java:13)

因為 Arrays.asList不是返回java.util.ArrayList,而是一個內部類ArrayList。

可以這樣使用彌補這個缺點：

//方式一：
ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length);
Collections.addAll(arrayList, strArray);
//方式二：
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ;

19. 迭代器 Iterator 是什么？怎么用，有什么特點？

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {

Iterator<E> iterator();

方法如下：

next() 方法獲得集合中的下一個元素
hasNext() 檢查集合中是否還有元素
remove() 方法將迭代器新返回的元素刪除
forEachRemaining(Consumer<? super E> action) 方法，遍歷所有元素

Iterator 主要是用來遍歷集合用的，它的特點是更加安全，因為它可以確保，在當前遍歷的集合元素被更改的時候，就會拋出 ConcurrentModificationException 異常。

使用demo如下：

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> it = list. iterator();
while(it. hasNext()){
  String obj = it. next();
  System. out. println(obj);
}

20. Iterator 和 ListIterator 有什么區別？

• ListIterator 比 Iterator有更多的方法。
• ListIterator只能用於遍歷List及其子類，Iterator可用來遍歷所有集合，
• ListIterator遍歷可以是逆向的，因為有previous()和hasPrevious()方法，而Iterator不可以。
• ListIterator有add()方法，可以向List添加對象，而Iterator卻不能。
• ListIterator可以定位當前的索引位置，因為有nextIndex()和previousIndex()方法，而Iterator不可以。
• ListIterator可以實現對象的修改，set()方法可以實現。Iierator僅能遍歷，不能修改哦。

21. 怎么確保一個集合不能被修改？

很多朋友很可能想到用final關鍵字進行修飾，final修飾的這個成員變量，如果是基本數據類型，表示這個變量的值是不可改變的，如果是引用類型，則表示這個引用的地址值是不能改變的，但是這個引用所指向的對象里面的內容還是可以改變滴~驗證一下，如下：

public class Test {
    //final 修飾
    private static final Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
    {
        map.put(1, "jay");
        map.put(2, "tianluo");
    }

    public static void main(String[] args) {
        map.put(1, "boy");
        System.out.println(map.get(1));
    }
}

運行結果如下:

//可以洗發現，final修飾，集合還是會被修改呢
boy

嘻嘻，那么，到底怎么確保一個集合不能被修改呢，看以下這三哥們~

• unmodifiableMap
• unmodifiableList
• unmodifiableSet

再看一下demo吧

public class Test {

    private static  Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
    {
        map.put(1, "jay");
        map.put(2, "tianluo");

    }

    public static void main(String[] args) {
        map = Collections.unmodifiableMap(map);
        map.put(1, "boy");
        System.out.println(map.get(1));
    }
}

運行結果：

// 可以發現，unmodifiableMap確保集合不能修改啦，拋異常了
Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
	at java.util.Collections$UnmodifiableMap.put(Collections.java:1457)
	at Test.main(Test.java:14)

22. 快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區別是什么？

快速失敗

在用迭代器遍歷一個集合對象時，如果遍歷過程中對集合對象的內容進行了修改（增加、刪除、修改），則會拋出Concurrent Modification Exception。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);

        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
            list.add(3);
            System.out.println(list.size());
        }

    }
}

運行結果：

1
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
3
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
	at Test.main(Test.java:12)

安全失敗

采用安全失敗機制的集合容器，在遍歷時不是直接在集合內容上訪問的，而是先復制原有集合內容，在拷貝的集合上進行遍歷。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);

        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
            list.add(3);
            System.out.println("list size:"+list.size());
        }

    }
}

運行結果：

1
list size:3
2
list size:4

其實，在java.util.concurrent 並發包的集合，如 ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList等，默認為都是安全失敗的。

23. 什么是Java優先級隊列(Priority Queue)？

優先隊列PriorityQueue是Queue接口的實現，可以對其中元素進行排序

• 優先隊列中元素默認排列順序是升序排列
• 但對於自己定義的類來說，需要自己定義比較器

public class PriorityQueue<E> extends AbstractQueue<E>
    implements java.io.Serializable {
    ...
     private final Comparator<? super E> comparator;

方法：

peek()//返回隊首元素
poll()//返回隊首元素，隊首元素出隊列
add()//添加元素
size()//返回隊列元素個數
isEmpty()//判斷隊列是否為空，為空返回true,不空返回false

特點：

• 1.基於優先級堆
• 2.不允許null值
• 3.線程不安全
• 4.出入隊時間復雜度O(log(n))
• 5.調用remove()返回堆內最小值

24. JAVA8的ConcurrentHashMap為什么放棄了分段鎖，有什么問題嗎，如果你來設計，你如何設計。

jdk8 放棄了分段鎖而是用了Node鎖，減低鎖的粒度，提高性能，並使用CAS操作來確保Node的一些操作的原子性，取代了鎖。

可以跟面試官聊聊悲觀鎖和CAS樂觀鎖的區別，優缺點哈~

25. 阻塞隊列的實現，ArrayBlockingQueue的底層實現？

ArrayBlockingQueue是數組實現的線程安全的有界的阻塞隊列，繼承自AbstractBlockingQueue,間接的實現了Queue接口和Collection接口。底層以數組的形式保存數據(實際上可看作一個循環數組)。常用的操作包括 add ,offer,put，remove,poll,take,peek。

可以結合線程池跟面試官講一下哦~

26. Java 中的 LinkedList是單向鏈表還是雙向鏈表？

哈哈，看源碼吧，是雙向鏈表

    private static class Node<E> {
        E item;
        Node<E> next;
        Node<E> prev;

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

27. 說一說ArrayList 的擴容機制吧

ArrayList擴容的本質就是計算出新的擴容數組的size后實例化，並將原有數組內容復制到新數組中去。

 public boolean add(E e) {
     //擴容
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
    }
  private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
      ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        //如果傳入的是個空數組則最小容量取默認容量與minCapacity之間的最大值
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        return minCapacity;
    }
    
  private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;
        // 如果最小需要空間比elementData的內存空間要大，則需要擴容
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    
       private void grow(int minCapacity) {
        // 獲取elementData數組的內存空間長度
        int oldCapacity = elementData.length;
        // 擴容至原來的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        //校驗容量是否夠
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        //若預設值大於默認的最大值，檢查是否溢出
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // 調用Arrays.copyOf方法將elementData數組指向新的內存空間
         //並將elementData的數據復制到新的內存空間
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

28. HashMap 的長度為什么是2的冪次方，以及其他常量定義的含義~

為了能讓HashMap存取高效，數據分配均勻。

看着呢，以下等式相等，但是位移運算比取余效率高很多呢~

hash%length=hash&(length-1)

可以看下我這篇文章哈~
面試加分項-HashMap源碼中這些常量的設計目的

29. ConcurrenHashMap 原理？1.8 中為什么要用紅黑樹？

聊到ConcurrenHashMap，需要跟面試官聊到安全性，分段鎖segment，為什么放棄了分段鎖，與及選擇CAS，其實就是都是從效率和安全性觸發，嘻嘻~

java8不是用紅黑樹來管理hashmap,而是在hash值相同的情況下(且重復數量大於8),用紅黑樹來管理數據。
紅黑樹相當於排序數據。可以自動的使用二分法進行定位。性能較高。

30. ArrayList的默認大小

ArrayList 的默認大小是 10 個元素

/**
  * Default initial capacity.
  */
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

31. 為何Collection不從Cloneable和Serializable接口繼承？

• Collection表示一個集合，包含了一組對象元素。如何維護它的元素對象是由具體實現來決定的。因為集合的具體形式多種多樣，例如list允許重復，set則不允許。而克隆（clone）和序列化（serializable）只對於具體的實體，對象有意義，你不能說去把一個接口，抽象類克隆，序列化甚至反序列化。所以具體的collection實現類是否可以克隆，是否可以序列化應該由其自身決定，而不能由其超類強行賦予。
• 如果collection繼承了clone和serializable，那么所有的集合實現都會實現這兩個接口，而如果某個實現它不需要被克隆，甚至不允許它序列化（序列化有風險），那么就與collection矛盾了。

32. Enumeration和Iterator接口的區別？

public interface Enumeration<E> {
    boolean hasMoreElements();
    E nextElement();
}
public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
    void remove();
}

• 函數接口不同
• Enumeration速度快，占用內存少，但是不是快速失敗的，線程不安全。
• Iterator允許刪除底層數據，枚舉不允許
• Iterator安全性高，因為其他線程不能夠修改正在被Iterator遍歷的集合里面的對象。

33. 我們如何對一組對象進行排序？

可以用 Collections.sort（）+ Comparator.comparing（），因為對對象排序，實際上是對對象的屬性排序哈~

public class Student {

    private String name;
    private int score;

    public Student(String name, int score){
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student: " + this.name + " 分數：" + Integer.toString( this.score );
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        List<Student> studentList = new ArrayList<>();
        studentList.add(new Student("D", 90));
        studentList.add(new Student("C", 100));
        studentList.add(new Student("B", 95));
        studentList.add(new Student("A", 95));

        Collections.sort(studentList, Comparator.comparing(Student::getScore).reversed().thenComparing(Student::getName));
        studentList.stream().forEach(p -> System.out.println(p.toString()));
    }
}

34. 當一個集合被作為參數傳遞給一個函數時，如何才可以確保函數不能修改它？

這個跟之前那個不可變集合一樣道理哈~

在作為參數傳遞之前，使用Collections.unmodifiableCollection(Collection c)方法創建一個只讀集合，這將確保改變集合的任何操作都會拋出UnsupportedOperationException。

35. 說一下HashSet的實現原理？

• 不能保證元素的排列順序，順序有可能發生變化。
• 元素可以為null
• hashset保證元素不重復~ （這個面試官很可能會問什么原理，這個跟HashMap有關的哦）
• HashSet，需要談談它倆hashcode()和equles()哦~
• 實際是基於HashMap實現的，HashSet 底層使用HashMap來保存所有元素的

看看它的add方法吧~

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

36. Array 和 ArrayList 有何區別？

• 定義一個 Array 時，必須指定數組的數據類型及數組長度，即數組中存放的元素個數固定並且類型相同。
• ArrayList 是動態數組，長度動態可變，會自動擴容。不使用泛型的時候，可以添加不同類型元素。

37. 為什么HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作為key？

String、Integer等包裝類的特性能夠保證Hash值的不可更改性和計算准確性，能夠有效的減少Hash碰撞的幾率~

因為

• 它們都是final修飾的類，不可變性，保證key的不可更改性，不會存在獲取hash值不同的情況~
• 它們內部已重寫了equals()、hashCode()等方法，遵守了HashMap內部的規范

38. 如果想用Object作為hashMap的Key？；

重寫hashCode()和equals()方法啦~ (這個答案來自互聯網哈~)

• 重寫hashCode()是因為需要計算存儲數據的存儲位置，需要注意不要試圖從散列碼計算中排除掉一個對象的關鍵部分來提高性能，這樣雖然能更快但可能會導致更多的Hash碰撞；
• 重寫equals()方法，需要遵守自反性、對稱性、傳遞性、一致性以及對於任何非null的引用值x，x.equals(null)必須返回false的這幾個特性，目的是為了保證key在哈希表中的唯一性；

39. 講講紅黑樹的特點？

• 每個節點或者是黑色，或者是紅色。
• 根節點是黑色。
• 每個葉子節點（NIL）是黑色。 [注意：這里葉子節點，是指為空(NIL或NULL)的葉子節點！]
• 如果一個節點是紅色的，則它的子節點必須是黑色的。
• 從一個節點到該節點的子孫節點的所有路徑上包含相同數目的黑節點。

40. Java集合類框架的最佳實踐有哪些？

其實這些點，結合平時工作，代碼總結講出來，更容易吸引到面試官呢 (這個答案來自互聯網哈~)

• 1.根據應用需要正確選擇要使用的集合類型對性能非常重要，比如：假如知道元素的大小是固定的，那么選用Array類型而不是ArrayList類型更為合適。
• 2.有些集合類型允許指定初始容量。因此，如果我們能估計出存儲的元素的數目，我們可以指定初始容量來避免重新計算hash值或者擴容等。
• 3.為了類型安全、可讀性和健壯性等原因總是要使用泛型。同時，使用泛型還可以避免運行時的ClassCastException。
• 4.使用JDK提供的不變類(immutable class)作為Map的鍵可以避免為我們自己的類實現hashCode()和equals()方法。
• 5.編程的時候接口優於實現
• 6.底層的集合實際上是空的情況下，返回為長度是0的集合或數組而不是null。

41.談談線程池阻塞隊列吧~

• ArrayBlockingQueue
• LinkedBlockingQueue
• DelayQueue
• PriorityBlockingQueue
• SynchronousQueue

ArrayBlockingQueue： （有界隊列）是一個用數組實現的有界阻塞隊列，按FIFO排序量。

LinkedBlockingQueue： （可設置容量隊列）基於鏈表結構的阻塞隊列，按FIFO排序任務，容量可以選擇進行設置，不設置的話，將是一個無邊界的阻塞隊列，最大長度為Integer.MAX_VALUE，吞吐量通常要高於ArrayBlockingQuene；newFixedThreadPool線程池使用了這個隊列

DelayQueue：（延遲隊列）是一個任務定時周期的延遲執行的隊列。根據指定的執行時間從小到大排序，否則根據插入到隊列的先后排序。newScheduledThreadPool線程池使用了這個隊列。

PriorityBlockingQueue：（優先級隊列）是具有優先級的無界阻塞隊列；

SynchronousQueue：（同步隊列）一個不存儲元素的阻塞隊列，每個插入操作必須等到另一個線程調用移除操作，否則插入操作一直處於阻塞狀態，吞吐量通常要高於LinkedBlockingQuene，newCachedThreadPool線程池使用了這個隊列。
針對面試題：線程池都有哪幾種工作隊列？

我覺得，回答以上幾種ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，SynchronousQueue等，說出它們的特點，並結合使用到對應隊列的常用線程池(如newFixedThreadPool線程池使用LinkedBlockingQueue)，進行展開闡述， 就可以啦。

有興趣的朋友，可以看看我的這篇文章哦~

面試必備：Java線程池解析

42. HashSet和TreeSet有什么區別？

• Hashset 的底層是由哈希表實現的，Treeset 底層是由紅黑樹實現的。
• HashSet中的元素沒有順序，TreeSet保存的元素有順序性（實現Comparable接口）
• HashSet的add()，remove()，contains()方法的時間復雜度是O(1);TreeSet中，add()，remove()，contains()方法的時間復雜度是O(logn)

43. Set里的元素是不能重復的，那么用什么方法來區分重復與否呢? 是用==還是equals()?

元素重復與否是使用equals()方法進行判斷的，這個可以跟面試官說說==和equals()的區別，hashcode()和equals

44. 說出ArrayList,LinkedList的存儲性能和特性

這道面試題，跟ArrayList,LinkedList，就是換湯不換葯的~

• ArrayList,使用數組方式存儲數據，查詢時，ArrayList是基於索引(index)的數據結構，可以直接映射到，速度較快；但是插入數據需要移動數據，效率就比LinkedList慢一點~
• LinkedList,使用雙向鏈表實現存儲,按索引數據需要進行前向或后向遍歷，查詢相對ArrayList慢一點；但是插入數據速度較快。
• LinkedList比ArrayList開銷更大，因為LinkedList的節點除了存儲數據，還需要存儲引用。

45. HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？

互聯網上這個答案太詳細啦（來源Java集合必會14問）

46. ArrayList集合加入1萬條數據，應該怎么提高效率

因為ArrayList的底層是數組實現,並且數組的默認值是10,如果插入10000條要不斷的擴容,耗費時間,所以我們調用ArrayList的指定容量的構造器方法ArrayList(int size) 就可以實現不擴容,就提高了性能。

47. 如何對Object的list排序

看例子吧，哈哈，這個跟對象排序也是一樣的呢~

public class Person {

    private String name;
    private Integer age;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    public Person(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        List<Person> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Person("jay", 18));
        list.add(new Person("tianLuo", 10));

        list.stream().forEach(p -> System.out.println(p.getName()+" "+p.getAge()));
        // 用comparing比較對象屬性
        list.sort(Comparator.comparing(Person::getAge));

        System.out.println("排序后");

        list.stream().forEach(p -> System.out.print(p.getName()+" "+p.getAge()+" "));
    }
}

48. ArrayList 和 HashMap 的默認大小是多數？

在 Java 7 中，ArrayList 的默認大小是 10 個元素，HashMap 的默認大小是16個元素（必須是2的冪）。

49. 有沒有有順序的Map實現類，如果有，他們是怎么保證有序的

• Hashmap和Hashtable 都不是有序的。
• TreeMap和LinkedHashmap都是有序的。（TreeMap默認是key升序，LinkedHashmap默認是數據插入順序）
• TreeMap是基於比較器Comparator來實現有序的。
• LinkedHashmap是基於鏈表來實現數據插入有序的。

50. HashMap是怎么解決哈希沖突的

Hashmap解決hash沖突，使用的是鏈地址法，即數組+鏈表的形式來解決。put執行首先判斷table[i]位置，如果為空就直接插入，不為空判斷和當前值是否相等，相等就覆蓋，如果不相等的話，判斷是否是紅黑樹節點，如果不是，就從table[i]位置開始遍歷鏈表，相等覆蓋，不相等插入。

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