集合面试题之单列集合List

Posted 2021-03-05 wishsaber

Vector和ArrayList以及LinkedList区别和联系，以及分别的应用场景
线程安全：
Vector：如果创建Vector时没有指定容量，则默认容量为10，底层基于数组实现，线程是安全的，底层采用synchronized同步方法进行加锁

 

添加方法

 

 

 

查询方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ArrayList：底层基于数组，线程不安全，查询和修改效率高，但是增加和删除效率低

添加方法

 

 

 查询方法：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LinkedList：底层双向链表结构，线程不安全，查询和修改效率低，但是增加和删除效率高

添加方法

 

 

 查询方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使用场景：
1.Vector很少用
2.如果需要大量的添加和删除则可以选择LinkedList
3.如果需要大量的查询和修改则可以选择ArrayList


如果要保证ArraList线程安全，有几种方式？
1 自己表写一个ArrayList集合类，根据业务一般来说，add/set/remove加锁
2 利用List<Object> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); //采用synchronized加锁
3 new CopyOnWriteArrayList<>().add(""); //采用 ReentrantLock加锁

了解CopyOnWriteArrayList底层？，CopyOnWriteArrayList与Collections.synchronizedList有什么区别
1 CopyOnWriteArrayList底层实现：
CopyOnWriteArrayList在执行修改操作的时候，会复制一份新的数组数据，代价昂贵，修改过后将原来的集合指向到新的集合完成操作
使用ReentrantLock保证多线程环境下的集合安全

public boolean add(E e) {
	final ReentrantLock lock = this.lock;			//获取了一把锁
	lock.lock();						//加锁
	try {
	　　Object[] elements = getArray();		//获取当前数组数据，给elements
	　　int len = elements.length;			//记录当前数组的长度
	　　Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);		//复制一个新的数组
	　　newElements[len] = e;	//将数据填入到新数组当中
	　　setArray(newElements);	//将当前array指针指向到新的数据
	　　return true;
	} finally {
	　　lock.unlock();			//释放锁
	}
}

　　

CopyOnWriteArrayList应用场景：适用于读取操作远大于写操作场景（底层get读取时没有加锁，直接获取）

2 Collections.synchronizedList几乎底层方法都加上了synchronized的锁
场景：写操作的性能比CopyOnWriteArrayList要好，但是读取的性能不如CopyOnWriteArrayList


4 CopyOnWriteArrayList设计思想是怎么样的，有什么缺点？
设计思想：读写分离，最终一致
缺点：内存占用，由于写时复制，内存中就会出现两个对象占用空间，如果对象大则容易发生YongGC和FullGC


5 说一下ArrayList扩容机制是怎么样的
1.JDK1.8以前的，默认大小为10 ，jdk1.7的扩容与1.8类似，jdk1.6是1.5倍+1

 2.ArrayList集合大小如果创建时没有指定，则默认为0，若已经指定集合大小，则初始值为指定的
　当第一次添加数据的时候，集合大小扩容为10，第二次及其后续每次按照int oldCapacity = elementData.length; newCapacity = oldCapacity+(oldCapacity>>1)，也就是扩容1.5倍

 

走ensureCapacityInternal（）方法，把创建ArrayList时指定的size传过去，如果没有指定则size为0

 

默认的初始容量为10

 

 

 

判断如果 当前ArrayList是空的就进入判断，将minCapacity赋值，Math.max（）判断指定的和初始的那个大，就把它赋值给minCapacity

然后走ensureExplicitCapacity（）方法

 

 

判断传进来的数是否大于当前ArrayList的长度，如果大于就进行扩容，走grow（）方法并将minCapacity传过去

 

 

 

 

将集合长度赋值给oldCapacity（旧容量）

newCapacity（新容量）的值等于oldCapacity的值+（oldCapacity的值*0.5）

判断newCapacity-minCapacity是否小于零，如果小于就将minCapacity的值赋值给newCapacity

判断newCapacity-MAX_ARRAY_SIZE（集合最大容量）是否大于零 ，如果大于就将hugeCapacity（）的返回值赋值给newCapacity

将原集合复制并重新给容量赋值，在将赋值好的新集合赋值给原集合

 

 

 

将minCapacity做判断如果小于零，就报内存不足错误

判断minCapacity是否大于集合最大容量，如果大于就将Integer类型的最大值返回过去，如果小于集合最大容量就将集合最大容量返回过去