1.Java集合框架是什么菩掏?說出一些集合框架的優(yōu)點(diǎn)?
每種編程語言中都有集合杠袱,最初的Java版本包含幾種集合類:Vector尚猿、Stack、HashTable和Array楣富。隨著集合的廣泛使用凿掂,Java1.2提出了囊括所有集合接口、實(shí)現(xiàn)和算法的集合框架。在保證線程安全的情況下使用泛型和并發(fā)集合類庄萎,Java已經(jīng)經(jīng)歷了很久踪少。它還包括在Java并發(fā)包中,阻塞接口以及它們的實(shí)現(xiàn)糠涛。集合框架的部分優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)使用核心集合類降低開發(fā)成本援奢,而非實(shí)現(xiàn)我們自己的集合類。
(2)隨著使用經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試的集合框架類忍捡,代碼質(zhì)量會(huì)得到提高集漾。
(3)通過使用JDK附帶的集合類,可以降低代碼維護(hù)成本砸脊。
(4)復(fù)用性和可操作性具篇。
2.集合框架中的泛型有什么優(yōu)點(diǎn)?
在Java1.5引入了泛型凌埂,所有的集合接口和實(shí)現(xiàn)都大量地使用它驱显。泛型允許我們?yōu)榧咸峁┮粋€(gè)可以容納的對(duì)象類型,因此瞳抓,如果你添加其它類型的任何元素埃疫,它會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。這避免了在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)ClassCastException孩哑,因?yàn)槟銓?huì)在編譯時(shí)得到報(bào)錯(cuò)信息熔恢。泛型也使得代碼整潔,我們不需要使用顯式轉(zhuǎn)換和instanceOf操作符臭笆。它也給運(yùn)行時(shí)帶來好處,因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生類型檢查的字節(jié)碼指令秤掌。也就是說雖然集合中泛型可以讓我們使用任何對(duì)象類型愁铺,但是只要我們選擇了一種類型則在后面代碼中就必須使用此類型,否則就會(huì)報(bào)錯(cuò)闻鉴。
3.Java集合框架的基礎(chǔ)接口有哪些茵乱?
Collection為集合層級(jí)的根接口。一個(gè)集合代表一組對(duì)象孟岛,這些對(duì)象即為它的元素瓶竭。Java平臺(tái)不提供這個(gè)接口任何直接的實(shí)現(xiàn)。
Set是一個(gè)不能包含重復(fù)元素的集合渠羞。這個(gè)接口對(duì)數(shù)學(xué)集合抽象進(jìn)行建模斤贰,被用來代表集合,就如一副牌次询。無序不可重復(fù)荧恍。
List是一個(gè)有序集合,可以包含重復(fù)元素。你可以通過它的索引來訪問任何元素送巡。List更像長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)變換的數(shù)組摹菠。
Map是一個(gè)將key映射到value的對(duì)象。一個(gè)Map不能包含重復(fù)的key:每個(gè)key最多只能映射一個(gè)value骗爆。
一些其它的接口有Queue次氨、Dequeue、SortedSet摘投、SortedMap和ListIterator煮寡。
4.為何Collection不從Cloneable和Serializable接口繼承躺彬?
Collection接口指定一組對(duì)象岂昭,對(duì)象即為它的元素徒蟆。如何維護(hù)這些元素由Collection的具體實(shí)現(xiàn)決定账阻。例如碗殷,一些如List的Collection實(shí)現(xiàn)允許重復(fù)的元素婶恼,而其它的如Set就不允許闰蛔。很多Collection實(shí)現(xiàn)有一個(gè)公有的clone方法悟泵。然而专钉,把它放到集合的所有實(shí)現(xiàn)中也是沒有意義的挑童。這是因?yàn)镃ollection是一個(gè)抽象表現(xiàn)。重要的是實(shí)現(xiàn)跃须。
當(dāng)與具體實(shí)現(xiàn)打交道的時(shí)候站叼,克隆或序列化的語義和含義才發(fā)揮作用。所以菇民,具體實(shí)現(xiàn)應(yīng)該決定如何對(duì)它進(jìn)行克隆或序列化尽楔,或它是否可以被克隆或序列化。
在所有的實(shí)現(xiàn)中授權(quán)克隆和序列化第练,最終導(dǎo)致更少的靈活性和更多的限制阔馋。特定的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該決定它是否可以被克隆和序列化。
5.為何Map接口不繼承Collection接口娇掏?
盡管Map接口和它的實(shí)現(xiàn)也是集合框架的一部分呕寝,但Map不是集合,集合也不是Map婴梧。因此下梢,Map繼承Collection毫無意義,反之亦然塞蹭。
如果Map繼承Collection接口孽江,那么元素去哪兒?Map包含key-value對(duì)番电,它提供抽取key或value列表集合的方法竟坛,但是它不適合“一組對(duì)象”規(guī)范。
6.Iterator是什么?
Iterator接口提供遍歷任何Collection的接口担汤。我們可以從一個(gè)Collection中使用迭代器方法來獲取迭代器實(shí)例涎跨。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調(diào)用者在迭代過程中移除元素崭歧。
7.Enumeration和Iterator接口的區(qū)別隅很?
Enumeration的速度是Iterator的兩倍,也使用更少的內(nèi)存率碾。Enumeration是非呈逵基礎(chǔ)的,也滿足了基礎(chǔ)的需要所宰。但是绒尊,與Enumeration相比,Iterator更加安全仔粥,因?yàn)楫?dāng)一個(gè)集合正在被遍歷的時(shí)候婴谱,它會(huì)阻止其它線程去修改集合。
迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration躯泰。迭代器允許調(diào)用者從集合中移除元素谭羔,而Enumeration不能做到。為了使它的功能更加清晰麦向,迭代器方法名已經(jīng)經(jīng)過改善瘟裸。
8.為何沒有像Iterator.add()這樣的方法,向集合中添加元素诵竭?
邏輯上講话告,迭代時(shí)可以添加元素,但是一旦開放這個(gè)功能卵慰,很有可能造成很多意想不到的情況超棺。 比如你在迭代一個(gè)ArrayList,迭代器的工作方式是依次返回給你第0個(gè)元素呵燕,第1個(gè)元素,等等件相,假設(shè)當(dāng)你迭代到第5個(gè)元素的時(shí)候再扭,你突然在ArrayList的頭部插入了一個(gè)元素,使得你所有的元素都往后移動(dòng)夜矗,于是你當(dāng)前訪問的第5個(gè)元素就會(huì)被重復(fù)訪問泛范。 java認(rèn)為在迭代過程中,容器應(yīng)當(dāng)保持不變紊撕。因此罢荡,java容器中通常保留了一個(gè)域稱為modCount,每次你對(duì)容器修改,這個(gè)值就會(huì)加1区赵。當(dāng)你調(diào)用iterator方法時(shí)惭缰,返回的迭代器會(huì)記住當(dāng)前的modCount,隨后迭代過程中會(huì)檢查這個(gè)值笼才,一旦發(fā)現(xiàn)這個(gè)值發(fā)生變化漱受,就說明你對(duì)容器做了修改,就會(huì)拋異常骡送。
9.為何迭代器沒有一個(gè)方法可以直接獲取下一個(gè)元素昂羡,而不需要移動(dòng)游標(biāo)?
它可以在當(dāng)前Iterator的頂層實(shí)現(xiàn)摔踱,但是它用得很少虐先,如果將它加到接口中,每個(gè)繼承都要去實(shí)現(xiàn)它派敷,這沒有意義蛹批。
10.Iterater和ListIterator之間有什么區(qū)別?
(1)我們可以使用Iterater來遍歷Set和List集合膀息,而ListIterator只能遍歷List般眉。
(2)Iterater只可以向前遍歷,而ListIterator可以雙向遍歷潜支。
(3)ListIterator從Iterater接口繼承甸赃,然后添加了一些額外的功能,比如添加一個(gè)元素冗酿、替換一個(gè)元素埠对、獲取前面或后面元素的索引位置。
11.遍歷一個(gè)List有哪些不同的方式裁替?
List<String> strList = new ArrayList<>();
//使用for-each循環(huán)
for(String obj : strList){
System.out.println(obj);
}
//using iterator
Iterator<String> it = strList.iterator();
while(it.hasNext()){
String obj = it.next();
System.out.println(obj);
}
使用迭代器更加線程安全项玛,因?yàn)樗梢源_保,在當(dāng)前遍歷的集合元素被更改的時(shí)候弱判,它會(huì)拋出ConcurrentModificationException襟沮。
12.通過迭代器fail-fast屬性,你明白了什么昌腰?
每次我們嘗試獲取下一個(gè)元素的時(shí)候开伏,Iterator fail-fast屬性檢查當(dāng)前集合結(jié)構(gòu)里的任何改動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)任何改動(dòng)遭商,它拋出ConcurrentModificationException固灵。Collection中所有Iterator的實(shí)現(xiàn)都是按fail-fast來設(shè)計(jì)的(ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList這類并發(fā)集合類除外)。
13.fail-fast與fail-safe有什么區(qū)別劫流?
Iterator的fail-fast屬性與當(dāng)前的集合共同起作用巫玻,因此它不會(huì)受到集合中任何改動(dòng)的影響丛忆。Java.util包中的所有集合類都被設(shè)計(jì)為fail-fast的,而java.util.concurrent(并發(fā)工具包)中的集合類都為fail-safe的仍秤。fail-fast迭代器拋出ConcurrentModificationException熄诡,而fail-safe迭代器從不拋出ConcurrentModificationException。
(并發(fā)工具包請(qǐng)參考:http://blog.csdn.net/defonds/article/details/44021605)
14.在迭代一個(gè)集合的時(shí)候徒扶,如何避免ConcurrentModificationException粮彤?
在遍歷一個(gè)集合的時(shí)候,我們可以使用并發(fā)集合類來避免ConcurrentModificationException姜骡,比如使用CopyOnWriteArrayList导坟,而不是ArrayList。
15.為何Iterator接口沒有具體的實(shí)現(xiàn)圈澈?
Iterator接口定義了遍歷集合的方法惫周,但它的實(shí)現(xiàn)則是集合實(shí)現(xiàn)類的責(zé)任。每個(gè)能夠返回用于遍歷的Iterator的集合類都有它自己的Iterator實(shí)現(xiàn)內(nèi)部類康栈。
這就允許集合類去選擇迭代器是fail-fast還是fail-safe的递递。比如,ArrayList迭代器是fail-fast的啥么,而CopyOnWriteArrayList迭代器是fail-safe的登舞。
16.UnsupportedOperationException是什么?
UnsupportedOperationException是用于表明操作不支持的異常悬荣。在JDK類中已被大量運(yùn)用菠秒,在集合框架java.util.Collections.UnmodifiableCollection將會(huì)在所有add和remove操作中拋出這個(gè)異常。
17.在Java中氯迂,HashMap是如何工作的践叠?
HashMap在Map.Entry靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)中存儲(chǔ)key-value對(duì)。HashMap使用哈希算法嚼蚀,在put和get方法中禁灼,它使用hashCode()和equals()方法。當(dāng)我們通過傳遞key-value對(duì)調(diào)用put方法的時(shí)候轿曙,HashMap使用Key hashCode()和哈希算法來找出存儲(chǔ)key-value對(duì)的索引弄捕。Entry存儲(chǔ)在LinkedList中,所以如果存在entry导帝,它使用equals()方法來檢查傳遞的key是否已經(jīng)存在守谓,如果存在,它會(huì)覆蓋value舟扎,如果不存在,它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的entry然后保存悴务。當(dāng)我們通過傳遞key調(diào)用get方法時(shí)睹限,它再次使用hashCode()來找到數(shù)組中的索引譬猫,然后使用equals()方法找出正確的Entry,然后返回它的值羡疗。下面的圖片解釋了詳細(xì)內(nèi)容染服。
其它關(guān)于HashMap比較重要的問題是容量、負(fù)荷系數(shù)和閥值調(diào)整叨恨。HashMap默認(rèn)的初始容量是32柳刮,負(fù)荷系數(shù)是0.75。閥值是為負(fù)荷系數(shù)乘以容量痒钝,無論何時(shí)我們嘗試添加一個(gè)entry秉颗,如果map的大小比閥值大的時(shí)候,HashMap會(huì)對(duì)map的內(nèi)容進(jìn)行重新哈希送矩,且使用更大的容量蚕甥。容量總是2的冪,所以如果你知道你需要存儲(chǔ)大量的key-value對(duì)栋荸,比如緩存從數(shù)據(jù)庫(kù)里面拉取的數(shù)據(jù)菇怀,使用正確的容量和負(fù)荷系數(shù)對(duì)HashMap進(jìn)行初始化是個(gè)不錯(cuò)的做法。
18.hashCode()和equals()方法有何重要性晌块?
HashMap使用Key對(duì)象的hashCode()和equals()方法去決定key-value對(duì)的索引爱沟。當(dāng)我們?cè)囍鴱腍ashMap中獲取值的時(shí)候,這些方法也會(huì)被用到匆背。如果這些方法沒有被正確地實(shí)現(xiàn)呼伸,在這種情況下,兩個(gè)不同Key也許會(huì)產(chǎn)生相同的hashCode()和equals()輸出靠汁,HashMap將會(huì)認(rèn)為它們是相同的蜂大,然后覆蓋它們,而非把它們存儲(chǔ)到不同的地方蝶怔。同樣的奶浦,所有不允許存儲(chǔ)重復(fù)數(shù)據(jù)的集合類都使用hashCode()和equals()去查找重復(fù),所以正確實(shí)現(xiàn)它們非常重要踢星。equals()和hashCode()的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該遵循以下規(guī)則:
(1)如果o1.equals(o2)澳叉,那么o1.hashCode() == o2.hashCode()總是為true的。
(2)如果o1.hashCode() == o2.hashCode()沐悦,并不意味著o1.equals(o2)會(huì)為true成洗。
19.我們能否使用任何類作為Map的key?
我們可以使用任何類作為Map的key藏否,然而在使用它們之前瓶殃,需要考慮以下幾點(diǎn):
(1)如果類重寫了equals()方法,它也應(yīng)該重寫hashCode()方法副签。
(2)類的所有實(shí)例需要遵循與equals()和hashCode()相關(guān)的規(guī)則遥椿。請(qǐng)參考之前提到的這些規(guī)則基矮。
(3)如果一個(gè)類沒有使用equals(),你不應(yīng)該在hashCode()中使用它冠场。
(4)用戶自定義key類的最佳實(shí)踐是使之為不可變的家浇,這樣,hashCode()值可以被緩存起來碴裙,擁有更好的性能钢悲。不可變的類也可以確保hashCode()和equals()在未來不會(huì)改變,這樣就會(huì)解決與可變相關(guān)的問題了舔株。
比如莺琳,我有一個(gè)類MyKey,在HashMap中使用它督笆。
//傳遞給MyKey的name參數(shù)被用于equals()和hashCode()()中
MyKey key = new MyKey('Pankaj'); //assume hashCode=1234
myHashMap.put(key, 'Value');
// 以下的代碼會(huì)改變key的hashCode()和equals()值
key.setName('Amit'); //assume new hashCode=7890
//下面會(huì)返回null芦昔,因?yàn)镠ashMap會(huì)嘗試查找存儲(chǔ)同樣索引的key,而key已被改變了娃肿,匹配失敗咕缎,返回null
myHashMap.get(new MyKey('Pankaj'))
那就是為何String和Integer被作為HashMap的key大量使用。
20.Map接口提供了哪些不同的集合視圖料扰?
Map接口提供三個(gè)集合視圖:
(1)Set keyset():返回Map中包含的所有key的一個(gè)Set視圖凭豪。集合是受Map支持的,Map的變化會(huì)在集合中反映出來晒杈,反之亦然嫂伞。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)集合時(shí),若Map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外)拯钻,迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x帖努。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove粪般、removeAll拼余、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從map中移除對(duì)應(yīng)的映射亩歹。它不支持add和addAll操作匙监。
(2)Collection values():返回一個(gè)Map中包含的所有value的一個(gè)Collection視圖。這個(gè)Collection受Map支持的小作,Map的變化會(huì)在Collection中反映出來亭姥,反之亦然。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)Collection時(shí)顾稀,若Map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外)达罗,迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove静秆、Set.remove粮揉、removeAll绍载、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從Map中移除對(duì)應(yīng)的映射滔蝉。它不支持add和addAll操作。
(3)Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():返回一個(gè)Map鐘包含的所有映射的一個(gè)集合視圖塔沃。這個(gè)集合受Map支持的蝠引,Map的變化會(huì)在Collection中反映出來,反之亦然蛀柴。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)集合時(shí)螃概,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作,以及對(duì)迭代器返回的entry進(jìn)行setValue外)鸽疾,迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x吊洼。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove制肮、removeAll冒窍、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從map中移除對(duì)應(yīng)的映射豺鼻。它不支持add和addAll操作综液。
21.HashMap和HashTable有何不同?
(1)HashMap允許key和value為null儒飒,而HashTable不允許谬莹。
(2)HashTable是同步的,而HashMap不是桩了。所以HashMap適合單線程環(huán)境附帽,HashTable適合多線程環(huán)境。
(3)在Java1.4中引入了LinkedHashMap井誉,HashMap的一個(gè)子類蕉扮,假如你想要遍歷順序,你很容易從HashMap轉(zhuǎn)向LinkedHashMap送悔,但是HashTable不是這樣的慢显,它的順序是不可預(yù)知的。
(4)HashMap提供對(duì)key的Set進(jìn)行遍歷欠啤,因此它是fail-fast的荚藻,但HashTable提供對(duì)key的Enumeration進(jìn)行遍歷,它不支持fail-fast洁段。
(5)HashTable被認(rèn)為是個(gè)遺留的類应狱,如果你尋求在迭代的時(shí)候修改Map,你應(yīng)該使用CocurrentHashMap祠丝。
22.如何決定選用HashMap還是TreeMap疾呻?
對(duì)于在Map中插入除嘹、刪除和定位元素這類操作,HashMap是最好的選擇岸蜗。然而尉咕,假如你需要對(duì)一個(gè)有序的key集合進(jìn)行遍歷,TreeMap是更好的選擇璃岳∧甓校基于你的collection的大小,也許向HashMap中添加元素會(huì)更快铃慷,將Map換為TreeMap進(jìn)行有序key的遍歷单芜。
23.ArrayList和Vector有何異同點(diǎn)?
ArrayList和Vector在很多時(shí)候都很類似犁柜。
(1)兩者都是基于索引的洲鸠,內(nèi)部由一個(gè)數(shù)組支持。
(2)兩者維護(hù)插入的順序馋缅,我們可以根據(jù)插入順序來獲取元素扒腕。
(3)ArrayList和Vector的迭代器實(shí)現(xiàn)都是fail-fast的。
(4)ArrayList和Vector兩者允許null值萤悴,也可以使用索引值對(duì)元素進(jìn)行隨機(jī)訪問袜匿。
以下是ArrayList和Vector的不同點(diǎn):
(1)Vector是同步的,而ArrayList不是稚疹。然而居灯,如果你尋求在迭代的時(shí)候?qū)α斜磉M(jìn)行改變,你應(yīng)該使用CopyOnWriteArrayList内狗。
(2)ArrayList比Vector快怪嫌,它因?yàn)橛型剑粫?huì)過載柳沙。
(3)ArrayList更加通用岩灭,因?yàn)槲覀兛梢允褂肅ollections工具類輕易地獲取同步列表和只讀列表。
24.Array和ArrayList有何區(qū)別赂鲤?什么時(shí)候更適合用Array噪径?
Array可以容納基本類型和對(duì)象,而ArrayList只能容納對(duì)象数初。
Array是指定大小的找爱,而ArrayList大小是固定的。
Array沒有提供ArrayList那么多功能泡孩,比如addAll车摄、removeAll和iterator等。盡管ArrayList明顯是更好的選擇,但也有些時(shí)候Array比較好用:
(1)如果列表的大小已經(jīng)指定吮播,大部分情況下是存儲(chǔ)和遍歷它們变屁。
(2)對(duì)于遍歷基本數(shù)據(jù)類型,盡管Collections使用自動(dòng)裝箱來減輕編碼任務(wù)意狠,在指定大小的基本類型的列表上工作也會(huì)變得很慢粟关。
(3)如果你要使用多維數(shù)組,使用[][]比List<List<>>更容易环戈。
25.ArrayList和LinkedList有何區(qū)別誊役?
ArrayList和LinkedList兩者都實(shí)現(xiàn)了List接口,但是它們之間有些不同谷市。
(1)ArrayList是由Array所支持的基于一個(gè)索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),所以它提供對(duì)元素的隨機(jī)訪問击孩,復(fù)雜度為O(1)迫悠,但LinkedList存儲(chǔ)一系列的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與前一個(gè)和下一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接巩梢。所以创泄,盡管有使用索引獲取元素的方法,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是從起始點(diǎn)開始遍歷括蝠,遍歷到索引的節(jié)點(diǎn)然后返回元素鞠抑,時(shí)間復(fù)雜度為O(n),比ArrayList要慢忌警。
(2)與ArrayList相比搁拙,在LinkedList中插入、添加和刪除一個(gè)元素會(huì)更快法绵,因?yàn)樵谝粋€(gè)元素被插入到中間的時(shí)候箕速,不會(huì)涉及改變數(shù)組的大小,或更新索引朋譬。
(3)LinkedList比ArrayList消耗更多的內(nèi)存盐茎,因?yàn)長(zhǎng)inkedList中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了前后節(jié)點(diǎn)的引用。
26.哪些集合類提供對(duì)元素的隨機(jī)訪問徙赢?
ArrayList字柠、HashMap、TreeMap和HashTable類提供對(duì)元素的隨機(jī)訪問狡赐。
27.EnumSet是什么窑业?
java.util.EnumSet是使用枚舉類型的集合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)集合創(chuàng)建時(shí)枕屉,枚舉集合中的所有元素必須來自單個(gè)指定的枚舉類型数冬,可以是顯示的或隱示的。EnumSet是不同步的,不允許值為null的元素拐纱。它也提供了一些有用的方法铜异,比如copyOf(Collection c)、of(E first,E…rest)和complementOf(EnumSet s)秸架。
28.哪些集合類是線程安全的揍庄?
Vector、HashTable东抹、Properties和Stack是同步類蚂子,所以它們是線程安全的,可以在多線程環(huán)境下使用缭黔。Java1.5并發(fā)API包括一些集合類食茎,允許迭代時(shí)修改,因?yàn)樗鼈兌脊ぷ髟诩系目寺∩狭蠼鳎运鼈冊(cè)诙嗑€程環(huán)境中是安全的。
29.并發(fā)集合類是什么惧互?
Java1.5并發(fā)包(java.util.concurrent)包含線程安全集合類,允許在迭代時(shí)修改集合拨与。迭代器被設(shè)計(jì)為fail-fast的,會(huì)拋出ConcurrentModificationException艾猜。一部分類為:CopyOnWriteArrayList买喧、 ConcurrentHashMap匆赃、CopyOnWriteArraySet。
30.BlockingQueue是什么炸庞?
Java.util.concurrent.BlockingQueue是一個(gè)隊(duì)列钱床,在進(jìn)行檢索或移除一個(gè)元素的時(shí)候,它會(huì)等待隊(duì)列變?yōu)榉强詹壕樱划?dāng)在添加一個(gè)元素時(shí)滥壕,它會(huì)等待隊(duì)列中的可用空間。BlockingQueue接口是Java集合框架的一部分绎橘,主要用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式唠倦。我們不需要擔(dān)心等待生產(chǎn)者有可用的空間涮较,或消費(fèi)者有可用的對(duì)象狂票,因?yàn)樗荚贐lockingQueue的實(shí)現(xiàn)類中被處理了。Java提供了集中BlockingQueue的實(shí)現(xiàn)闺属,比如ArrayBlockingQueue掂器、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue,国瓮、SynchronousQueue等巍膘。
31.隊(duì)列和棧是什么芋簿,列出它們的區(qū)別?
棧和隊(duì)列兩者都被用來預(yù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)与斤。java.util.Queue是一個(gè)接口,它的實(shí)現(xiàn)類在Java并發(fā)包中磷支。隊(duì)列允許先進(jìn)先出(FIFO)檢索元素食寡,但并非總是這樣。Deque接口允許從兩端檢索元素善榛。棧與隊(duì)列很相似呻畸,但它允許對(duì)元素進(jìn)行后進(jìn)先出(LIFO)進(jìn)行檢索Stack是一個(gè)擴(kuò)展自Vector的類,而Queue是一個(gè)接口咒循。
32.Collections類是什么?
Java.util.Collections是一個(gè)工具類僅包含靜態(tài)方法颖医,它們操作或返回集合蚁署。它包含操作集合的多態(tài)算法光戈,返回一個(gè)由指定集合支持的新集合和其它一些內(nèi)容。這個(gè)類包含集合框架算法的方法晌杰,比如折半搜索筷弦、排序、混編和逆序等爹殊。
33.Comparable和Comparator接口是什么奸绷?
如果我們想使用Array或Collection的排序方法時(shí),需要在自定義類里實(shí)現(xiàn)Java提供Comparable接口反症。Comparable接口有compareTo(T OBJ)方法畔派,它被排序方法所使用。我們應(yīng)該重寫這個(gè)方法胞谈,如果"this"對(duì)象比傳遞的對(duì)象參數(shù)更小憨愉、相等或更大時(shí),它返回一個(gè)負(fù)整數(shù)爵嗅、0或正整數(shù)笨蚁。但是,在大多數(shù)實(shí)際情況下伪很,我們想根據(jù)不同參數(shù)進(jìn)行排序锉试。比如,作為一個(gè)CEO拖云,我想對(duì)雇員基于薪資進(jìn)行排序应又,一個(gè)HR想基于年齡對(duì)他們進(jìn)行排序。這就是我們需要使用Comparator接口的情景尤筐,因?yàn)镃omparable.compareTo(Object o)方法實(shí)現(xiàn)只能基于一個(gè)字段進(jìn)行排序洞就,我們不能根據(jù)對(duì)象排序的需要選擇字段旬蟋。Comparator接口的compare(Object o1, Object o2)方法的實(shí)現(xiàn)需要傳遞兩個(gè)對(duì)象參數(shù),若第一個(gè)參數(shù)比第二個(gè)小秕狰,返回負(fù)整數(shù)躁染;若第一個(gè)等于第二個(gè)架忌,返回0;若第一個(gè)比第二個(gè)大饰恕,返回正整數(shù)井仰。
34.Comparable和Comparator接口有何區(qū)別俱恶?
Comparable和Comparator接口被用來對(duì)對(duì)象集合或者數(shù)組進(jìn)行排序范舀。Comparable接口被用來提供對(duì)象的自然排序了罪,我們可以使用它來提供基于單個(gè)邏輯的排序泊藕。Comparator接口被用來提供不同的排序算法,我們可以選擇需要使用的Comparator來對(duì)給定的對(duì)象集合進(jìn)行排序玫锋。Comparable是排序接口踊餐;若一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了Comparable接口,就意味著“該類支持排序”三痰。而Comparator是比較器窜管;我們?nèi)粜枰刂颇硞€(gè)類的次序幕帆,可以建立一個(gè)“該類的比較器”來進(jìn)行排序。
35.我們?nèi)绾螌?duì)一組對(duì)象進(jìn)行排序常熙?
如果我們需要對(duì)一個(gè)對(duì)象數(shù)組進(jìn)行排序碱茁,我們可以使用Arrays.sort()方法。如果我們需要排序一個(gè)對(duì)象列表墓贿,我們可以使用Collections.sort()方法蜓氨。兩個(gè)類都有用于自然排序(使用Comparable)或基于標(biāo)準(zhǔn)的排序(使用Comparator)的重載方法sort()穴吹。Collections內(nèi)部使用數(shù)組排序方法,所有它們兩者都有相同的性能啥容,只是Collections需要花時(shí)間將列表轉(zhuǎn)換為數(shù)組。
36.當(dāng)一個(gè)集合被作為參數(shù)傳遞給一個(gè)函數(shù)時(shí)宜猜,如何才可以確保函數(shù)不能修改它硝逢?
在作為參數(shù)傳遞之前渠鸽,我們可以使用Collections.unmodifiableCollection(Collection c)方法創(chuàng)建一個(gè)只讀集合,這將確保改變集合的任何操作都會(huì)拋出UnsupportedOperationException憨奸。
37.我們?nèi)绾螐慕o定集合那里創(chuàng)建一個(gè)synchronized的集合凿试?
我們可以使用Collections.synchronizedCollection(Collection c)根據(jù)指定集合來獲取一個(gè)synchronized(線程安全的)集合。
38.集合框架里實(shí)現(xiàn)的通用算法有哪些板甘?
Java集合框架提供常用的算法實(shí)現(xiàn)盐类,比如排序和搜索呛谜。Collections類包含這些方法實(shí)現(xiàn)。大部分算法是操作List的猫妙,但一部分對(duì)所有類型的集合都是可用的礼仗。部分算法有排序元践、搜索童谒、混編、最大最小值象浑。
39.大寫的O是什么?舉幾個(gè)例子篓吁?
大寫的O描述的是杖剪,就數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一系列元素而言驰贷,一個(gè)算法的性能。Collection類就是實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)次兆,我們通城旅蹋基于時(shí)間恃慧、內(nèi)存和性能,使用大寫的O來選擇集合實(shí)現(xiàn)砰琢。比如:例子1:ArrayList的get(index i)是一個(gè)常量時(shí)間操作良瞧,它不依賴list中元素的數(shù)量。所以它的性能是O(1)挚冤。例子2:一個(gè)對(duì)于數(shù)組或列表的線性搜索的性能是O(n)训挡,因?yàn)槲覀冃枰闅v所有的元素來查找需要的元素歧强。
40.與Java集合框架相關(guān)的有哪些最好的實(shí)踐?
(1)根據(jù)需要選擇正確的集合類型肤京。比如忘分,如果指定了大小,我們會(huì)選用Array而非ArrayList重斑。如果我們想根據(jù)插入順序遍歷一個(gè)Map肯骇,我們需要使用TreeMap。如果我們不想重復(fù)寒矿,我們應(yīng)該使用Set符相。
(2)一些集合類允許指定初始容量蠢琳,所以如果我們能夠估計(jì)到存儲(chǔ)元素的數(shù)量,我們可以使用它蓝牲,就避免了重新哈侠埽或大小調(diào)整已卸。
(3)基于接口編程,而非基于實(shí)現(xiàn)編程梦抢,它允許我們后來輕易地改變實(shí)現(xiàn)奥吩。
(4)總是使用類型安全的泛型蕊梧,避免在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)ClassCastException。
(5)使用JDK提供的不可變類作為Map的key绩脆,可以避免自己實(shí)現(xiàn)hashCode()和equals()靴迫。
(6)盡可能使用Collections工具類楼誓,或者獲取只讀泌类、同步或空的集合暖混,而非編寫自己的實(shí)現(xiàn)。它將會(huì)提供代碼重用性愧杯,它有著更好的穩(wěn)定性和可維護(hù)性力九。