集合容器概述

什么是集合

集合的特点

集合和数组的区别

使用集合框架的好处

常用的集合类有哪些？

List，Set，Map三者的区别？List、Set、Map 是否继承自 Collection 接口？List、Map、Set 三个接口存取元素时，各有什么特点？

集合框架底层数据结构

哪些集合类是线程安全的？

Java集合的快速失败机制 “fail-fast”？

怎么确保一个集合不能被修改？

Collection接口

List接口

迭代器 Iterator 是什么？

Iterator 怎么使用？有什么特点？

如何边遍历边移除 Collection 中的元素？

Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

遍历一个 List 有哪些不同的方式？每种方法的实现原理是什么？Java 中 List 遍历的最佳实践是什么？

说一下 ArrayList 的优缺点

如何实现数组和 List 之间的转换？

ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

插入数据时，ArrayList、LinkedList、Vector谁速度较快？阐述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存储性能和特性？

多线程场景下如何使用 ArrayList？

为什么 ArrayList 的 elementData 加上 transient 修饰？

List 和 Set 的区别

Set接口

说一下 HashSet 的实现原理？

HashSet如何检查重复？HashSet是如何保证数据不可重复的？

HashSet与HashMap的区别

Queue

BlockingQueue是什么？

在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？

Map接口

说一下 HashMap 的实现原理？

HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？HashMap的底层实现

JDK1.8之前

JDK1.8之后

JDK1.7 VS JDK1.8 比较

HashMap的put方法的具体流程？

public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}//实现Map.put和相关方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;// 步骤①：tab为空则创建 // table未初始化或者长度为0，进行扩容if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;// 步骤②：计算index，并对null做处理  // (n - 1) & hash 确定元素存放在哪个桶中，桶为空，新生成结点放入桶中(此时，这个结点是放在数组中)if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);// 桶中已经存在元素else {Node<K,V> e; K k;// 步骤③：节点key存在，直接覆盖value // 比较桶中第一个元素(数组中的结点)的hash值相等，key相等if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))// 将第一个元素赋值给e，用e来记录e = p;// 步骤④：判断该链为红黑树 // hash值不相等，即key不相等；为红黑树结点// 如果当前元素类型为TreeNode，表示为红黑树，putTreeVal返回待存放的node, e可能为nullelse if (p instanceof TreeNode)// 放入树中e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);// 步骤⑤：该链为链表 // 为链表结点else {// 在链表最末插入结点for (int binCount = 0; ; ++binCount) {// 到达链表的尾部//判断该链表尾部指针是不是空的if ((e = p.next) == null) {// 在尾部插入新结点p.next = newNode(hash, key, value, null);//判断链表的长度是否达到转化红黑树的临界值，临界值为8if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st//链表结构转树形结构treeifyBin(tab, hash);// 跳出循环break;}// 判断链表中结点的key值与插入的元素的key值是否相等if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))// 相等，跳出循环break;// 用于遍历桶中的链表，与前面的e = p.next组合，可以遍历链表p = e;}}//判断当前的key已经存在的情况下，再来一个相同的hash值、key值时，返回新来的value这个值if (e != null) { // 记录e的valueV oldValue = e.value;// onlyIfAbsent为false或者旧值为nullif (!onlyIfAbsent || oldValue == null)//用新值替换旧值e.value = value;// 访问后回调afterNodeAccess(e);// 返回旧值return oldValue;}}// 结构性修改++modCount;// 步骤⑥：超过最大容量就扩容 // 实际大小大于阈值则扩容if (++size > threshold)resize();// 插入后回调afterNodeInsertion(evict);return null;
}

HashMap的扩容操作是怎么实现的？

final Node<K,V>[] resize() {Node<K,V>[] oldTab = table;//oldTab指向hash桶数组int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;int oldThr = threshold;int newCap, newThr = 0;if (oldCap > 0) {//如果oldCap不为空的话，就是hash桶数组不为空if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//如果大于最大容量了，就赋值为整数最大的阀值threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;//返回}//如果当前hash桶数组的长度在扩容后仍然小于最大容量 并且oldCap大于默认值16else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold 双倍扩容阀值threshold}// 旧的容量为0，但threshold大于零，代表有参构造有cap传入，threshold已经被初始化成最小2的n次幂// 直接将该值赋给新的容量else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;// 无参构造创建的map，给出默认容量和threshold 16, 16*0.75else {               // zero initial threshold signifies using defaultsnewCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}// 新的threshold = 新的cap * 0.75if (newThr == 0) {float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold = newThr;// 计算出新的数组长度后赋给当前成员变量table@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//新建hash桶数组table = newTab;//将新数组的值复制给旧的hash桶数组// 如果原先的数组没有初始化，那么resize的初始化工作到此结束，否则进入扩容元素重排逻辑，使其均匀的分散if (oldTab != null) {// 遍历新数组的所有桶下标for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {Node<K,V> e;if ((e = oldTab[j]) != null) {// 旧数组的桶下标赋给临时变量e，并且解除旧数组中的引用，否则就数组无法被GC回收oldTab[j] = null;// 如果e.next==null，代表桶中就一个元素，不存在链表或者红黑树if (e.next == null)// 用同样的hash映射算法把该元素加入新的数组newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;// 如果e是TreeNode并且e.next!=null，那么处理树中元素的重排else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);// e是链表的头并且e.next!=null，那么处理链表中元素重排else { // preserve order// loHead,loTail 代表扩容后不用变换下标，见注1Node<K,V> loHead = null, loTail = null;// hiHead,hiTail 代表扩容后变换下标，见注1Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;Node<K,V> next;// 遍历链表do {             next = e.next;if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)// 初始化head指向链表当前元素e，e不一定是链表的第一个元素，初始化后loHead// 代表下标保持不变的链表的头元素loHead = e;else                                // loTail.next指向当前eloTail.next = e;// loTail指向当前的元素e// 初始化后，loTail和loHead指向相同的内存，所以当loTail.next指向下一个元素时，// 底层数组中的元素的next引用也相应发生变化，造成lowHead.next.next.....// 跟随loTail同步，使得lowHead可以链接到所有属于该链表的元素。loTail = e;                           }else {if (hiTail == null)// 初始化head指向链表当前元素e, 初始化后hiHead代表下标更改的链表头元素hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);// 遍历结束, 将tail指向null，并把链表头放入新数组的相应下标，形成新的映射。if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab;
}

HashMap是怎么解决哈希冲突的？

什么是哈希？

什么是哈希冲突？

HashMap的数据结构

hash()函数

JDK1.8新增红黑树

总结

能否使用任何类作为 Map 的 key？

为什么HashMap中String、Integer这样的包装类适合作为K？

如果使用Object作为HashMap的Key，应该怎么办呢？

HashMap为什么不直接使用hashCode()处理后的哈希值直接作为table的下标？

HashMap 的长度为什么是2的幂次方

HashMap 与 HashTable 有什么区别？

如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别？

ConcurrentHashMap 底层具体实现知道吗？实现原理是什么？

辅助工具类

Array 和 ArrayList 有何区别？

如何实现 Array 和 List 之间的转换？

comparable 和 comparator的区别？

Collection 和 Collections 有什么区别？

TreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素？

Collections 工具类中的 sort()方法如何比较元素？

转载整理链接：https://thinkwon.blog.csdn.net/article/details/104588551

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