Java集合类

1.Java的hashmap是如何工作的?
HashMap是一个针对数据结构的键值,每个键都会有对应的值,关键是识别这样的值
HashMap基于hashing原理,通过get()和put()方法获取和存储对象。当我们将键值对传给put()方法时,它调用键对象的hashCode()方法来计算,然后找到bucket位置来存储值对象。
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LinkedList来解决碰撞问题,当发生碰撞,对象将会储存在LinkedList的下一个节点中。
HashMap在每个LinkedList节点中储存键值对对象。
2.什么是快速失败和故障安全迭代器?
当错误发生时,如果系统立即关闭,即是快速失败,系统不会继续运行。运行中发生错误,它会立即停止操作,错误也会立即暴露。而安全失败系统在错误发生时不会停止运行。
它们隐蔽错误,继续运行,而不会暴露错误。
Java快速失败与安全失败迭代器 :
java迭代器提供了遍历集合对象的功能,集合返回的迭代器有快速失败型的也有安全失败型的,快速失败迭代器在迭代时如果集合类被修改,立即抛出ConcurrentModificationException异常,
而安全失败迭代器不会抛出异常,因为它是在集合类的克隆对象上操作的。
快速失败迭代器 安全失败迭代器
在迭代时不允许修改集合 在迭代时允许修改集合
迭代时被修改抛出ConcurrentModificationException异常 迭代时集合被修改不抛出异常
使用原集合遍历集合元素 使用原集合的副本遍历集合元素
迭代器不要求额外的内存 迭代器需要额外的内存克隆集合对象
示例:ArrayList, Vector, HashMap 示例:ConcurrentHashMap
3.Java BlockingQueue是什么?
BlockingQueue是java.util.concurrent包下的一个接口,它是一个线程安全的队列,所以它最典型的用途就是生产者-消费者模式。
生产线程生产对象放入队列,如果队列放满,该线程就处于阻塞状态,直到消费线程从队列中取出对象进行消费。 
消费线程从队列中取出对象进行消费,如果队列为空,该线程处于阻塞状态,直到生产线程生成一个新对象放入队列。
4.什么时候用ConcurrentHashMap?
ConcurrentHashMap被作为故障安全迭代器的一个实例, 它允许完整的并发检索和更新。 当有大量的并发更新时, ConcurrentHashMap此时可以被使用。 这非常类似于
Hashtable, 但ConcurrentHashMap不锁定整个表来提供并发, 所以从这点上ConcurrentHashMap的性能似乎更好一些。 所以当有大量更新时ConcurrentHashMap应该被使用。
5.哪一个List实现了最快插入?
LinkedList和ArrayList是两个不同变量列表的实现。ArrayList的优势在动态增长数组,非常适合初始时总长度未知的情况下使用。LinkedList的优势在于中间位置插入和删除操作,速度是最快的。
LinkedList实现了List接口, 允许null元素。 此外LinkedList提供额外的get, remove, insert方法在LinkedList的首部或尾部。 这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack), 队列(queue) 或双向队列(deque) 。
ArrayList实现了可变大小的数组。 它允许所有元素, 包括null。 每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity) , 即用于存储元素的数组的大小。 这个容量可随着不断添加新元素而自动增加, 但
是增长算法并没有定义。 当需要插入大量元素时, 在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
6.Iterator和ListIterator的区别
Listiterator有add()方法,可以向List中添加对象,而Iterator不能。
Listiterator和Iterator都有hasNext()和next()方法,可以实现顺序向后遍历,但是Listiterator有hasPrevous()和previous()了以实现逆向(顺序向前)遍历,Iterator就不可以。
Listiterator可以定位当前的索引位置,nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。
都可实现删除对象,但是Listiterator可以实现对象的修改,set()方法可以实现。Iterator仅能遍历,不能修改。
7.什么是CopyOnWriteArrayList?它与ArrayList有何不同?
CopyOnWriteArrayList是ArrayList的一个线程安全的变体, 其中所有可变操作(add、 set等等) 都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。 相比较于ArrayList它的写操作要慢一些, 因为
它需要实例的快照。
CopyOnWriteArrayList中写操作需要大面积复制数组, 所以性能肯定很差, 但是读操作因为操作的对象和写操作不是同一个对象, 读之间也不需要加锁, 读和写之间的同步处理只是在写完后
通过一个简单的"="将引用指向新的数组对象上来, 这个几乎不需要时间, 这样读操作就很快很安全, 适合在多线程里使用, 绝对不会发生ConcurrentModificationException, 因此
CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里, 比如缓存。
8.迭代器和枚举之间的区别?
(1)函数接口不同
Enumeration只有2个函数接口。通过Enumeration,我们只能读取集合的数据,而不能对数据进行修改。
Iterator只有3个函数接口。Iterator除了能读取集合的数据之外,也能数据进行删除操作。
(2)Iterator支持fail-fast机制,而Enumeration不支持。
Enumeration 是JDK 1.0添加的接口。使用到它的函数包括Vector、Hashtable等类,这些类都是JDK 1.0中加入的,Enumeration存在的目的就是为它们提供遍历接口。Enumeration本身并没有支持同步,而在Vector、Hashtable实现Enumeration时,添加了同步。
而Iterator 是JDK 1.2才添加的接口,它也是为了HashMap、ArrayList等集合提供遍历接口。Iterator是支持fail-fast机制的:当多个线程对同一个集合的内容进行操作时,就可能会产生fail-fast事件。

Java API规范建议,对于较新的程序,Iterator应优先于Enumeration,因为“ Iterator在Java集合框架中代替Enumeration。”
9.Hashmap如何同步?
1、使用synchoronized关键字 Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap); 返回一个同步的map,这个map封装了HashMap中所有的方法
2、用lock 
lock.lock(); 
Value = map.get(key); 
lock.unlock();
3、读写锁((java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock)) 
rwlock.readlock().lock(); 
Value = map.get(key); 
rwlock.readlock().unlock();
4、用java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类
concurrentHashMap最快,synchronized关键字最慢;
10.IdentityHashMap和HashMap区别?
两者最主要的区别是IdentityHashMap使用的是==比较key的值,而HashMap使用的是equals()
HashMap使用的是hashCode()查找位置,IdentityHashMap使用的是System.identityHashCode(object)
IdentityHashMap理论上来说速度要比HashMap快一点
另外一点呢就是IdentityHashMap中key能重复,但需要注意一点的是key比较的方法是==,所以若要存放两个相同的key,就需要存放不同的地址

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