面试JAVA基础集合类

Posted 2020-11-23 ClawHub的技术分享

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1、ArrayList的扩容机制

1. 每次扩容是原来容量的1.5倍，通过移位的方法实现。
2. 使用copyOf的方式进行扩容。

扩容算法是首先获取到扩容前容器的大小。然后通过oldCapacity (oldCapacity >> 1) 来计算扩容后的容器大小newCapacity。这里用到了>> 右移运算，即容量增大原来的1.5倍。还要注意的是，这里扩充容量时，用的时Arrays.copyOf方法,其内部也是使用的System.arraycopy方法。
区别：

• arraycopy()需要目标数组，将原数组拷贝到你自己定义的数组里，而且可以选择拷贝的起点和长度以及放入新数组中的位置。
• copyOf()是系统自动在内部新建一个数组，并返回该数组。

2、数组和ArrayList的区别

1. 数组可以包含基本类型，ArrayList成员只能是对象。
2. 数组大小是固定的，ArrayList可以动态扩容。

3、ArrayList和LinkedList的区别

• 线程安全
  ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的，也就是不保证线程安全；
• 数据结构
  LinkedList 是基于双向链表实现的，ArrayList 是基于数组实现的。
• 快速随机访问
  ArrayList 支持随机访问，所以查询速度更快，LinkedList 添加、插入、删除元素速度更快。
• 内存空间占用
  ArrayList的空间浪费主要体现在在list列表的结尾会预留一定的容量空间，LinkedList使用Node来存储数据每个Node中不仅存储元素的值，还存储了前一个 Node 的引用和后一个 Node 的引用，占用内存更多。
• 遍历方式选择
  实现了RandomAccess接口的list，优先选择普通for循环 ，其次foreach,
  未实现RandomAccess接口的list， 优先选择iterator遍历（foreach遍历底层也是通过iterator实现的），大size的数据，千万不要使用普通for循环。

4、如何创建同步的List

可以通过Collections.sychronizeList将list转换成同步list,或者直接使用CopyOnWriteArrayList。

5、CopyOnWriteArrayList

1. 读时不加锁，写入时加锁，写入时创建一个新入组将老数组拷贝进入新数组，并将数据加入新数组。
2. 只能保证最终一致性。

6、Vector

ArrayList线程安全的一个版本，底层通过synchronize加锁实现线程安全。

7、HashMap扩容机制

HashMap使用resize()方法来进行扩容，计算table数组的新容量和Node在新数组中的新位置，将旧数组中的值复制到新数组中，从而实现自动扩容。

1. 当空的HashMap实例添加元素时，会以默认容量16为table数组的长度扩容，此时 threshold = 16 * 0.75 = 12。
2. 当不为空的HashMap实例添加新元素数组容量不够时，会以旧容量的2倍进行扩容，当然扩容也是大小限制的，扩容后的新容量要小于等于规定的最大容量，使用新容量创建新table数组，然后就是数组元素Node的复制了，计算Node位置的方法是 index = (n-1)