关于java容器的问题

1.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

HashMap和HashTable区别主要有以下几点：
1.线程的安全性。HashTable的大部分方法都使用了Synchronize同步锁，使得HashTable在多线程环境下变得安全，而HashMap则不是。
2.效率。HashTable因为加了同步锁导致效率变低。
3.存值。HashMap可以存储k-v，null-null，k-null，null-k（只能有一个k值为null），而HashTable只能存储k-v。
4.扩容方式。HashMap初始容量为16，扩容方式为2n，HashTable初始容量为11，扩容方式为2n+1。

2.ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

ArrayList 和 LinkedList 的区别主要有以下几点：
1.底层数据结构不同。ArrayList底层为动态数组，LinkedList底层为双向链表。
2.针对场景不同。ArrayList适用于查询多，增删少的场景，LinkedList相反。

3.Iterator 怎么使用？有什么特点？

Collection下的子类都实现了这个iterator()方法，可以用对象直接调用。
它的特点主要有两个，1.使用Iterator遍历集合时，不允许对集合进行修改，否则抛出异常；2.使用Iterator 遍历集合时，可以用remove方法移除元素。

4.Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

主要有以下几点：
1.ListIterator继承了Iterator 接口，额外添加了一些方法，比如添加一个元素，替换一个元素，获取前面或后面元素的索引。
2.Iterator 可以遍历List和Set两种集合，ListIterator 只能遍历List。
3.Iterator 只能单向遍历，ListIterator 可以双向遍历。

5.说一下 HashMap 的实现原理？

HashMap底层的数据结构是数组和链表/红黑树，其中每个元素都是链表，通过.put()和.get()进行存取值，
首先，当把key值传入时，会进行.hashcode()计算出key的哈希值，根据哈希值计算出对应的数组下标，然后将元素放入，这时会出现两种情况，第一种是数组的该位置没有存值，这时直接插入即可，第二种是出现哈希冲突，该位置有值，这时就要将传入的key和该位置的key值进行equals比较，比较的结果若相同，则将传入的value存入覆盖掉原先的值，比较的结果若不相同，则在该位置的链表上插入，1.7进行头插，1.8尾插；1.7会在插入前判断扩容，1.8会在插入后进行判断扩容；1.8会在链表大于8时将链表转化为红黑树。
用.get()取值时，先将传入的key计算哈希值，计算出对应的数组下标得到该key在数组中的位置，然后equals比较两key值是否相等，相等取出该value，不相等则取链表上后续元素的key进行比较，直到相等返回，或者没有相等的返回null。

6.你知道 hash 的实现吗？为什么要这样实现？

7.说说你对红黑树的见解？

8.HashMap 的 table 的容量如何确定？loadFactor 是什么？该容量如何变化？这种变化会带来什么问题？

1.table的容量由capacity参数确定，默认的初始容量是16，最大值为1<<30。
2.loadFactor代表负载因子，主要用于确定map扩容的阈值，比如，默认的初始容量为16，扩容阈值为12，当hashMap的实际存储元素数量size达到12时，进行扩容。
3.容量变化的方式为扩大为原来的两倍。
4.容量的变化会带来性能的影响，当性能要求比较高时，这种性能损失比较致命。

9.拉链法导致的链表过深问题为什么不用二叉查找树代替，而选择红黑树？为什么不一直使用红黑树？

因为二叉树可能会出现特殊的情况，即二叉树形成线性结构，和链表结构一样，所以不能用二叉树。不能一直使用红黑树是因为引入红黑树是为了提高查找效率，当链表的长度大于8时，红黑树在自平衡时的性能消耗小于遍历链表的消耗，小于8时红黑树自平衡的消耗要大于遍历链表的消耗。

10.数组扩容的过程？

在扩容时，会先新建一个新容量为原来容量两倍的数组，并重新计算旧数组节点的存储位置，节点在新数组中的位置只有两种，原下标或者原下标+旧数组大小。

11.jdk8中对HashMap做了哪些改变？

1.数据结构变了。1.7中数据结构为数组+链表，1.8为数组+链表+红黑树，当链表长度大于8时，会将链表转化为红黑树，小于6时，将红黑树转化成链表。
2.链表的插入方式变了。1.7中的插入方式为头插法，1.8为尾插法。
3.Entry被Node替代。

12.怎么确保一个集合不能被修改？

使用Collections的unmodifiableCollection方法将集合变为不可修改的。

13.Java 中的另一个线程安全的与 HashMap 极其类似的类是什么？同样是线程安全，它与 HashTable 在线程同步上有什么不同？（HashMap & ConcurrentHashMap 的区别？）

java.util.concurrent并发包下的ConcurrentHashMap。同样的线程安全，ConcurrentHashMap1.7使用的是分段锁，1.8使用的是CAS（无锁算法）+ synchronized，HashTable使用的是Synchronized同步锁，前者将Map中的某个Segment（1.7）或者Node（1.8）锁住，后者将整个map锁住，效率上存在明显的差距。

14.针对 ConcurrentHashMap 锁机制具体分析（JDK 1.7 VS JDK 1.8）？

1. 1.7中使用的是分段锁，Segment 继承 ReentrantLock（重入锁） 用来充当锁的角色，每个 Segment 对象守护每个散列映射表的若干个桶，每个桶即为数组的一个元素，这个元素为链表，包含多个HashEntry（键值对），每次锁的时候是锁住某segment对象，即锁住了数组上若干个元素，颗粒度是Segment。
2. 1.8中使用的CAS + Synchronized锁，取消了segment，上锁时锁住的是某个数组的元素，即链表中的首个Node，颗粒度是Node。

15.ConcurrentHashMap 在 JDK 1.8 中，为什么要使用内置锁 synchronized 来代替重入锁 ReentrantLock？

1.粒度降低了；
2.JVM 开发团队没有放弃 synchronized，而且基于 JVM 的 synchronized 优化空间更大，更加自然。
3.在大量的数据操作下，对于 JVM 的内存压力，基于 API 的 ReentrantLock 会开销更多的内存。

16.ConcurrentHashMap 的并发度是什么？

程序运行时能够同时更新 ConccurentHashMap 且不产生锁竞争的最大线程数。默认为 16，且可以在构造函数中设置。当用户设置并发度时，ConcurrentHashMap 会使用大于等于该值的最小2幂指数作为实际并发度（假如用户设置并发度为17，实际并发度则为32）。

17.HashMap 容量为什么总是为 2 的次幂？

18.hashMap有用到了泊松分布和二项分布吗，有的话在哪里用到的？

关于java容器的问题

原文：https://www.cnblogs.com/thePeaceOftheLord/p/13741245.html