Java基础知识点汇总 三 集合
一、Java中的集合
Collection 框架的层次结构。java.util包包含Collection 框架的所有类和接口。Java 集合框架的核心元素——接口、实现、聚合操作和算法。
Java的集合类定义在java.util包中，支持泛型，主要提供了3种集合类，包括List，Set和Map。Java集合使用统一的Iterator遍历，尽量不要使用遗留接口。
Java 中的集合层次结构
1、List
List是最基础的一种集合：它是一种有序列表。在实际应用中，需要增删元素的有序列表，我们使用最多的是ArrayList。
2、Map
Map这种键值（key-value）映射表的数据结构，作用就是能高效通过key快速查找value（元素）。
3、Set
如果我们只需要存储不重复的key，并不需要存储映射的value，那么就可以使用Set。
4、Queue
队列（Queue）是一种经常使用的集合。Queue实际上是实现了一个先进先出（FIFO：First In First Out）的有序表。
5、Iterator
把这种通过Iterator对象遍历集合的模式称为迭代器。使用迭代器的好处在于，调用方总是以统一的方式遍历各种集合类型，而不必关系它们内部的存储结构。
如果我们自己编写了一个集合类，想要使用for each循环，只需满足以下条件：
（1）集合类实现Iterable接口，该接口要求返回一个Iterator对象；
（2）用Iterator对象迭代集合内部数据。
6、Properties
用Properties读取配置文件非常简单。Java默认配置文件以.properties为扩展名，每行以key=value表示，以#课开头的是注释。以下是一个典型的配置文件：
# setting.properties
last_open_file=/data/hello.txt
auto_save_interval=60Properties内部本质上是一个Hashtable。
可以从文件读取，也可以从ar包中读取。
7、Collections
Collections是JDK提供的工具类，同样位于java.util包中。它提供了一系列静态方法，能更方便地操作各种集合。
创建空集合；
创建单元素集合；
创建不可变集合；
排序／洗牌等操作。
把线程不安全的集合变为线程安全的集合
8、例题
1、问：你知道那些遗留类和接口？
答： 遗留类：Hashtable、Vector、Stack；不应该继续使用。
遗留接口：Enumeration
2、问：Set 和 Map 有什么区别？
答： Set 仅包含值，而 Map 包含键和值。
Set 包含唯一值，而 Map 可以包含具有重复值的唯一键。
Set 包含单个空值，而 Map 可以包含单个空键和 n 个空值。
3、问：List, Set, Map 是否继承自 Collection 接口?
答： List，Set 是，Map 不是
4、问：数组和集合之间的主要区别是什么？
答：（1）数组始终是固定大小的，即用户不能根据自己的需要或在运行时增加或减少数组的长度，但在 Collection 中，大小可以根据需要动态更改。
（2）数组只能存储同种或相似类型的对象，但在Collection中可以存储异构对象。
（3）数组不提供现成的如排序、搜索方法等，但 Collection 包括现成的使用方法。
5、问：Iterator 和 ListIterator 有什么区别？
答：Iterator 仅向前遍历元素，而 ListIterator 向前和向后遍历元素。
6、问：ConcurrentHashMap、HashMap、HashTable有什么区别？
答：（1）包不同java.util.HashMap; java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
（2）ConcurrentHashMap实现了 ConcurrentMap 以及 Serializable 接口。此类是线程安全的HashMap。
（3）Hashtable 继承自 Dictionary 类，底层数组+链表实现，无论key还是value都不能为null，线程安全，实现线程安全的方式是在修改数据时锁住整个HashTable，效率低，ConcurrentHashMap做了相关优化。
7、问：Set 里的元素是不能重复的，是怎么保证不重复的?
答：Set 里的元素是不能重复的，在put的时候，会进行hash和值的比较，如果hash不存在，则允许存入。如果hash码值相同，且equles判断相等，说明元素已经存在，不存；如果hash码值相同，且equles判断不相等，说明元素不存在，存；
8、问：ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？
答：（1）ArrayList 使用动态数组；LinkedList 使用双向链表。
（2）ArrayList 更适合存储，读取更快；LinkedList 操作更快。
（3）ArrayList 提供随机访问；LinkedList 不提供随机访问。
9、问：HashMap 和 TreeMap 有什么区别？
答：HashMap 保持无序，而 TreeMap 保持升序。
HashMap 是通过哈希表实现的，而 TreeMap 是通过 Tree 结构实现的。
HashMap 可以按 Key 或 value 排序，而 TreeMap 可以按 Key 排序。
HashMap 可能包含具有多个空值的空键，而 TreeMap 不能包含空键但可以具有多个空值。
10、问：如何同步ArrayList？
答：（1）Collections.synchronizedList
（2）使用CopyOnWriteArrayList，CopyOnWriteArrayList就是线程安全版本的ArrayList。
import java.util.*;
public class SyncronizeArrayList {
public static void main(String args[]) {
// Non Synchronized ArrayList
List fruitList = new ArrayList();
fruitList.add("Mango");
fruitList.add("Banana");
fruitList.add("Apple");
fruitList.add("Strawberry");
fruitList.add("Pineapple");
// 同步 ArrayList
furitList = Collections.synchronizedList(fruitList);
// 使用同步块来避免非确定性行为
synchronized (fruitList) {
Iterator itr = fruitList.iterator();
while (itr.hasNext()) {
System.out.println(itr.next());
}
}
}
} 11、问：如何使Java ArrayList 只读？
答：通过调用 Collections.unmodifiableCollection() 方法获取 java ArrayList Read-only。当我们将 ArrayList 定义为只读时，我们无法通过 add()、remove() 或 set() 方法对集合进行任何修改。
12、问：以下哪个说法错误？
（A）java.util.List可用来存放一组按索引位置存放的有序的元素。
（B）java.util.Set集合中允许存放Java对象以及基本类型的数据。
（C）当一个线程执行Thread类的sleep()方法开始睡眠时，不会释放所占有的对象锁。
（D）当Java虚拟机初始化一个类时，如果它的父类还没有初始化，那么会先初始化它的父类。
答：B；java.util.Set集合中只允许存放Java对象，不允许存放Java基本类型的数据。