Java架構(gòu)進階資料叠纹，面試視頻解析矫夯，可點此處獲取。
開始之前吊洼，先給大家講個小故事吧：
不是這個~
面試官：你好训貌！請簡單介紹一下你自己
騷年：大佬您好！我在讀書的時候就十分仰慕您，您一直都是我的偶像递沪，所以我職高剛畢業(yè)就迫不及待的學Java技術(shù)豺鼻，然后來您所在的公司應聘，沒想到面試官就是您
面試官：等等款慨，職...職高儒飒？
騷年：這都不重要，噢~我親愛的大佬檩奠，您知道嗎桩了？我非常敬仰您，也羨慕您埠戳，羨慕您頭頂一毛不拔的那塊地井誉，那是我一直向往的地方...
面試官（摸了摸從右邊蓋到左邊的頭發(fā)）：咳咳...，咱回歸正題整胃，額~這個颗圣，剛找工作？
騷年：不完全是屁使，學習期間實習過一段時間
面試官：嗯在岂，先問問，對薪資有什么期望嗎蛮寂？
騷年：額~我來算算蔽午，我一個月房租1200，一天抽兩包6塊錢的煙酬蹋，中飯加晚飯一天20及老，還要喝飲料，用電除嘹、用水啥的写半，算下來8000塊岸蜗，這樣尉咕，我就不賺錢了，就8K璃岳！
面試官：就8K年缎？我們這邊最低都是28K，那行铃慷，了解一下你的技術(shù)水平吧单芜，問：前段時間微博服務(wù)器崩潰，是怎么回事犁柜？
騷年：爸摒？
面試官：額~拿錯了臺本，再來扒腕，說說Java集合绢淀！
騷年：這個我知道，List和Set
面試官：還有呢瘾腰？
騷年：還有嗎皆的？沒有了吧？
面試官：小伙子蹋盆，你Java集合都說不全费薄，怎么敢要8K啊栖雾？回家吧楞抡！
騷年：......
細說Java集合
接口繼承關(guān)系和實現(xiàn)
集合類存放于 Java.util 包中，主要有 3 種：set(集）噪径、list(列表包含 Queue）和 map(映射)柱恤。
1. Collection：Collection 是集合 List、Set找爱、Queue 的最基本的接口
2. Iterator：迭代器梗顺，可以通過迭代器遍歷集合中的數(shù)據(jù)
3. Map：是映射表的基礎(chǔ)接口
List
Java 的 List 是非常常用的數(shù)據(jù)類型。List 是有序的 Collection车摄。Java List 一共三個實現(xiàn)類：分別是 ArrayList寺谤、Vector 和 LinkedList。
1吮播、ArrayList（數(shù)組）
ArrayList 是最常用的 List 實現(xiàn)類变屁，內(nèi)部是通過數(shù)組實現(xiàn)的，它允許對元素進行快速隨機訪問意狠。數(shù)組的缺點是每個元素之間不能有間隔粟关，當數(shù)組大小不滿足時需要增加存儲能力，就要將已經(jīng)有數(shù)組的數(shù)據(jù)復制到新的存儲空間中环戈。當從 ArrayList 的中間位置插入或者刪除元素時闷板，需要對數(shù)組進行復制、移動院塞、代價比較高遮晚。因此，它適合隨機查找和遍歷拦止，不適合插入和刪除县遣。
2、Vector（數(shù)組實現(xiàn)、線程同步）
Vector 與 ArrayList 一樣萧求，也是通過數(shù)組實現(xiàn)的括蝠，不同的是它支持線程的同步，即某一時刻只有一個線程能夠?qū)?Vector饭聚，避免多線程同時寫而引起的不一致性忌警，但實現(xiàn)同步需要很高的花費，因此秒梳，訪問它比訪問 ArrayList 慢法绵。
3、LinkList（鏈表）
LinkedList 是用鏈表結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)的酪碘，很適合數(shù)據(jù)的動態(tài)插入和刪除朋譬，隨機訪問和遍歷速度比較慢。另外兴垦，他還提供了 List 接口中沒有定義的方法徙赢，專門用于操作表頭和表尾元素，可以當作堆棧探越、隊列和雙向隊列使用狡赐。
Set
Set 注重獨一無二的性質(zhì),該體系集合用于存儲無序(存入和取出的順序不一定相同)元素，值不能重復钦幔。對象的相等性本質(zhì)是對象 hashCode 值（java 是依據(jù)對象的內(nèi)存地址計算出的此序號）判斷的枕屉，如果想要讓兩個不同的對象視為相等的，就必須覆蓋 Object 的 hashCode 方法和 equals 方法鲤氢。
1搀擂、HashSet（Hash 表）
哈希表邊存放的是哈希值。HashSet 存儲元素的順序并不是按照存入時的順序（和 List 顯然不同） 而是按照哈希值來存的所以取數(shù)據(jù)也是按照哈希值取得卷玉。元素的哈希值是通過元素的hashcode 方法來獲取的, HashSet 首先判斷兩個元素的哈希值哨颂，如果哈希值一樣，接著會比較equals 方法 如果 equls 結(jié)果為 true 相种，HashSet 就視為同一個元素威恼。如果 equals 為 false 就不是同一個元素。
哈希值相同 equals 為 false 的元素是怎么存儲呢,就是在同樣的哈希值下順延（可以認為哈希值相同的元素放在一個哈希桶中）蚂子。也就是哈希一樣的存一列沃测。如圖 1 表示 hashCode 值不相同的情況缭黔；圖 2 表示 hashCode 值相同食茎，但 equals 不相同的情況。
HashSet 通過 hashCode 值來確定元素在內(nèi)存中的位置馏谨。一個 hashCode 位置上可以存放多個元素别渔。
2、TreeSet（二叉樹）
TreeSet()是使用二叉樹的原理對新 add()的對象按照指定的順序排序（升序、降序）哎媚，每增加一個對象都會進行排序喇伯，將對象插入的二叉樹指定的位置。
Integer 和 String 對象都可以進行默認的 TreeSet 排序拨与，而自定義類的對象是不可以的稻据，自己定義的類必須實現(xiàn) Comparable 接口，并且覆寫相應的 compareTo()函數(shù)买喧，才可以正常使用捻悯。
在覆寫 compare()函數(shù)時，要返回相應的值才能使 TreeSet 按照一定的規(guī)則來排序淤毛。
比較此對象與指定對象的順序今缚。如果該對象小于、等于或大于指定對象低淡，則分別返回負整數(shù)姓言、零或正整數(shù)。
3蔗蹋、LinkHashSet（HashSet+LinkedHashMap）
對于 LinkedHashSet 而言何荚，它繼承與 HashSet、又基于 LinkedHashMap 來實現(xiàn)的猪杭。LinkedHashSet 底層使用 LinkedHashMap 來保存所有元素兽泣，它繼承與 HashSet，其所有的方法操作上又與 HashSet 相同胁孙，因此 LinkedHashSet 的實現(xiàn)上非常簡單唠倦，只提供了四個構(gòu)造方法，并通過傳遞一個標識參數(shù)涮较，調(diào)用父類的構(gòu)造器稠鼻，底層構(gòu)造一個 LinkedHashMap 來實現(xiàn)，在相關(guān)操作上與父類 HashSet 的操作相同狂票，直接調(diào)用父類 HashSet 的方法即可候齿。
Map
1、HashMap（數(shù)組+鏈表+紅黑樹）
HashMap 根據(jù)鍵的 hashCode 值存儲數(shù)據(jù)闺属，大多數(shù)情況下可以直接定位到它的值慌盯，因而具有很快的訪問速度，但遍歷順序卻是不確定的掂器。HashMap 最多只允許一條記錄的鍵為 null亚皂，允許多條記錄的值為 null。HashMap 非線程安全国瓮，即任一時刻可以有多個線程同時寫 HashMap灭必，可能會導致數(shù)據(jù)的不一致狞谱。如果需要滿足線程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使HashMap 具有線程安全的能力禁漓，或者使用 ConcurrentHashMap跟衅。我們用下面這張圖來介紹HashMap 的結(jié)構(gòu)。
（1）JAVA7 實現(xiàn)
大方向上播歼，HashMap 里面是一個數(shù)組伶跷，然后數(shù)組中每個元素是一個單向鏈表。上圖中秘狞，每個綠色的實體是嵌套類 Entry 的實例撩穿，Entry 包含四個屬性：key, value, hash 值和用于單向鏈表的 next。
capacity：當前數(shù)組容量谒撼，始終保持 2^n食寡，可以擴容，擴容后數(shù)組大小為當前的 2 倍廓潜。
loadFactor：負載因子抵皱，默認為 0.75。
threshold：擴容的閾值辩蛋，等于 capacity * loadFactor呻畸。
（2）JAVA8 實現(xiàn)
Java8 對 HashMap 進行了一些修改，最大的不同就是利用了紅黑樹悼院，所以其由數(shù)組+鏈表+紅黑樹組成伤为。
根據(jù) Java7 HashMap 的介紹，我們知道据途，查找的時候绞愚，根據(jù) hash 值我們能夠快速定位到數(shù)組的具體下標，但是之后的話颖医，需要順著鏈表一個個比較下去才能找到我們需要的位衩，時間復雜度取決于鏈表的長度，為 O(n)熔萧。為了降低這部分的開銷糖驴，在 Java8 中，當鏈表中的元素超過了 8 個以后佛致，會將鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹贮缕，在這些位置進行查找的時候可以降低時間復雜度為O(logN)。
2俺榆、ConcurrentHashMap
（1）Segment 段
ConcurrentHashMap 和 HashMap 思路是差不多的感昼，但是因為它支持并發(fā)操作，所以要復雜一些肋演。整個 ConcurrentHashMap 由一個個 Segment 組成抑诸，Segment 代表”部分“或”一段“的意思，所以很多地方都會將其描述為分段鎖爹殊。注意蜕乡，行文中，我很多地方用了“槽”來代表一個segment梗夸。
（2）線程安全（Segment 繼承 ReentrantLock 加鎖）
簡單理解就是层玲，ConcurrentHashMap 是一個 Segment 數(shù)組，Segment 通過繼承ReentrantLock 來進行加鎖反症，所以每次需要加鎖的操作鎖住的是一個 segment辛块，這樣只要保證每個 Segment 是線程安全的，也就實現(xiàn)了全局的線程安全铅碍。
（3）并行度（默認 16）
concurrencyLevel：并行級別润绵、并發(fā)數(shù)、Segment 數(shù)胞谈，怎么翻譯不重要尘盼，理解它。默認是16烦绳，也就是說 ConcurrentHashMap 有 16 個 Segments卿捎，所以理論上，這個時候径密，最多可以同時支持 16 個線程并發(fā)寫午阵，只要它們的操作分別分布在不同的 Segment 上。這個值可以在初始化的時候設(shè)置為其他值享扔，但是一旦初始化以后底桂，它是不可以擴容的。再具體到每個 Segment 內(nèi)部惧眠，其實每個 Segment 很像之前介紹的 HashMap戚啥，不過它要保證線程安全，所以處理起來要麻煩些锉试。
（4）Java8 實現(xiàn) （引入了紅黑樹）
Java8 對 ConcurrentHashMap 進行了比較大的改動,Java8 也引入了紅黑樹猫十。
3、HashTable（線程安全）
Hashtable 是遺留類呆盖，很多映射的常用功能與 HashMap 類似拖云，不同的是它承自Dictionary類，并且是線程安全的应又，任一時間只有一個線程能寫 Hashtable宙项，并發(fā)性不如ConcurrentHashMap，因為ConcurrentHashMap 引入了分段鎖株扛。Hashtable 不建議在新代碼中使用尤筐，不需要線程安全的場合可以用 HashMap 替換汇荐，需要線程安全的場合可以用ConcurrentHashMap 替換。
4盆繁、TreeMap（可排序）
TreeMap 實現(xiàn) SortedMap 接口掀淘，能夠把它保存的記錄根據(jù)鍵排序，默認是按鍵值的升序排序油昂，也可以指定排序的比較器革娄，當用 Iterator 遍歷 TreeMap 時，得到的記錄是排過序的冕碟。如果使用排序的映射拦惋，建議使用 TreeMap。在使用 TreeMap 時安寺，key 必須實現(xiàn) Comparable 接口或者在構(gòu)造 TreeMap 傳入自定義的Comparator冗恨，否則會在運行時拋出java.lang.ClassCastException 類型的異常增显。
5时鸵、LinkHashMap（記錄插入順序）
LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類斋日，保存了記錄的插入順序，在用 Iterator 編LinkedHashMap 時挠羔，先得到的記錄肯定是先插入的井仰，也可以在構(gòu)造時帶參數(shù)，按照訪問次序排序破加。
