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那些经常被问的JAVA面试题(1)—— 集合部分

Java 作者:tianxiaoxu 时间:2018-07-02 15:30:24 0 删除 编辑

【本文转自极客原创  作者:张锋 原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/o_8rmFqMmzgYIVCLNTus2Q】


Java集合框架是什么?说出一些集合框架的优点?

每种编程语言中都有集合,最初的Java版本包含几种集合类:Vector、Stack、HashTable和Array。随着集合的广泛使用,Java1.2提出了囊括所有集合接口、实现和算法的集合框架。在保证线程安全的情况下使用泛型和并发集合类,Java已经经历了很久。它还包括在Java并发包中,阻塞接口以及它们的实现。集合框架的部分优点如下:

  1. 使用核心集合类降低开发成本,而非实现我们自己的集合类。

  2. 随着使用经过严格测试的集合框架类,代码质量会得到提高。

  3. 通过使用JDK附带的集合类,可以降低代码维护成本。

  4. 复用性和可操作性。

集合框架中的泛型有什么优点?

Java1.5引入了泛型,所有的集合接口和实现都大量地使用它。泛型允许我们为集合提供一个可以容纳的对象类型,因此,如果你添加其它类型的任何元素,它会在编译时报错。这避免了在运行时出现ClassCastException,因为你将会在编译时得到报错信息。泛型也使得代码整洁,我们不需要使用显式转换和instanceOf操作符。它也给运行时带来好处,因为不会产生类型检查的字节码指令。

Java集合框架的基础接口有哪些?

Collection为集合层级的根接口。一个集合代表一组对象,这些对象即为它的元素。Java平台不提供这个接口任何直接的实现。

Set是一个不能包含重复元素的集合。这个接口对数学集合抽象进行建模,被用来代表集合,就如一副牌。

List是一个有序集合,可以包含重复元素。你可以通过它的索引来访问任何元素。List更像长度动态变换的数组。

Map是一个将key映射到value的对象.一个Map不能包含重复的key:每个key最多只能映射一个value。 一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。

为何Collection不从Cloneable和Serializable接口继承?

Collection接口指定一组对象,对象即为它的元素。如何维护这些元素由Collection的具体实现决定。例如,一些如List的Collection实现允许重复的元素,而其它的如Set就不允许。很多Collection实现有一个公有的clone方法。然而,把它放到集合的所有实现中也是没有意义的。这是因为Collection是一个抽象表现。重要的是实现。 当与具体实现打交道的时候,克隆或序列化的语义和含义才发挥作用。所以,具体实现应该决定如何对它进行克隆或序列化,或它是否可以被克隆或序列化。 在所有的实现中授权克隆和序列化,最终导致更少的灵活性和更多的限制。特定的实现应该决定它是否可以被克隆和序列化。

为何Map接口不继承Collection接口?

尽管Map接口和它的实现也是集合框架的一部分,但Map不是集合,集合也不是Map。因此,Map继承Collection毫无意义,反之亦然。 如果Map继承Collection接口,那么元素去哪儿?Map包含key-value对,它提供抽取key或value列表集合的方法,但是它不适合“一组对象”规范。

什么是迭代器(Iterator)?

**Iterator接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。**每一个集合类都包含了可以返回迭代器实例的迭代方法。迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素,但是不可以直接调用集合的remove(Object Obj)删除,可以通过迭代器的remove()方法删除。

Iterator和ListIterator的区别是什么?

下面列出了他们的区别:

  • Iterator可用来遍历Set和List集合,但是ListIterator只能用来遍历List。

  • Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既可以前向也可以后向。

ListIterator实现了Iterator接口,并包含其他的功能,比如:增加元素,替换元素,获取前一个和后一个元素的索引,等等。

快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么?

快速失败:当你在迭代一个集合的时候,如果有另一个线程正在修改你正在访问的那个集合时,就会抛出一个ConcurrentModification异常。

在java.util包下的都是快速失败。 安全失败:你在迭代的时候会去底层集合做一个拷贝,所以你在修改上层集合的时候是不会受影响的,不会抛出ConcurrentModification异常。

在java.util.concurrent包下的全是安全失败的。

Java中的HashMap的工作原理是什么?

我们知道在Java中最常用的两种结构是数组和模拟指针(引用),几乎所有的数据结构都可以利用这两种来组合实现,HashMap也是如此。实际上HashMap是一个“链表散列”,如下是它数据结构:最左侧是一个数组,数组中的每一个元素都是一个链表,链表的每一个元素都是entry。

HashMap是基于hashing的原理,我们使用put(key, value)存储对象到HashMap中,使用get(key)从HashMap中获取对象。当我们给put()方法传递键和值时,我们先对键调用hashCode()方法,返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象。

当两个对象的hashcode相同会发生什么?

因为hashcode相同,所以它们的bucket位置相同,‘碰撞’会发生。因为HashMap使用链表存储对象,这个Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在链表中。

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