1.Java集合框架是什么另伍?說(shuō)出一些集合框架的優(yōu)點(diǎn)扫腺?
每種編程語(yǔ)言中都有集合,最初的Java版本包含幾種集合類(lèi):Vector蚕钦、Stack亭病、HashTable和Array。隨著集合的廣泛使用嘶居,Java1.2提出了囊括所有集合接口罪帖、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(lèi)邮屁,Java已經(jīng)經(jīng)歷了很久整袁。它還包括在Java并發(fā)包中,阻塞接口以及它們的實(shí)現(xiàn)樱报。
集合框架的部分優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)使用核心集合類(lèi)降低開(kāi)發(fā)成本葬项,而非實(shí)現(xiàn)我們自己的集合類(lèi)。
(2)隨著使用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試的集合框架類(lèi)迹蛤,代碼質(zhì)量會(huì)得到提高民珍。
(3)通過(guò)使用JDK附帶的集合類(lèi)襟士,可以降低代碼維護(hù)成本。
(4)復(fù)用性和可操作性嚷量。
2.集合框架中的泛型有什么優(yōu)點(diǎn)陋桂?
Java1.5引入了泛型,所有的集合接口和實(shí)現(xiàn)都大量地使用它蝶溶。泛型允許我們?yōu)榧咸峁┮粋€(gè)可以容納的對(duì)象類(lèi)型嗜历,因此,如果你添加其它類(lèi)型的任何元素抖所,它會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)梨州。這避免了在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)ClassCastException,因?yàn)槟銓?huì)在編譯時(shí)得到報(bào)錯(cuò)信息田轧。泛型也使得代碼整潔暴匠,我們不需要使用顯式轉(zhuǎn)換和instanceOf操作符。它也給運(yùn)行時(shí)帶來(lái)好處傻粘,因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生類(lèi)型檢查的字節(jié)碼指令每窖。
3.Java集合框架的基礎(chǔ)接口有哪些?
- Collection為集合層級(jí)的根接口弦悉。一個(gè)集合代表一組對(duì)象窒典,這些對(duì)象即為它的元素。Java平臺(tái)不提供這個(gè)接口任何直接的實(shí)現(xiàn)稽莉。
- Set是一個(gè)不能包含重復(fù)元素的集合瀑志。這個(gè)接口對(duì)數(shù)學(xué)集合抽象進(jìn)行建模,被用來(lái)代表集合肩祥,就如一副牌后室。
- List是一個(gè)有序集合缩膝,可以包含重復(fù)元素混狠。你可以通過(guò)它的索引來(lái)訪問(wèn)任何元素。List更像長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)變換的數(shù)組疾层。
- 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将饺。
- 一些其它的接口有Queue、Dequeue痛黎、SortedSet予弧、SortedMap和ListIterator。
4.為何Collection不從Cloneable和Serializable接口繼承湖饱?
Collection接口指定一組對(duì)象掖蛤,對(duì)象即為它的元素。如何維護(hù)這些元素由Collection的具體實(shí)現(xiàn)決定井厌。例如蚓庭,一些如List的Collection實(shí)現(xiàn)允許重復(fù)的元素致讥,而其它的如Set就不允許。很多Collection實(shí)現(xiàn)有一個(gè)公有的clone方法器赞。然而垢袱,把它放到集合的所有實(shí)現(xiàn)中也是沒(méi)有意義的。這是因?yàn)镃ollection是一個(gè)抽象表現(xiàn)港柜。重要的是實(shí)現(xiàn)请契。
當(dāng)與具體實(shí)現(xiàn)打交道的時(shí)候,克隆或序列化的語(yǔ)義和含義才發(fā)揮作用夏醉。所以爽锥,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,或它是否可以被克隆或序列化畔柔。
在所有的實(shí)現(xiàn)中授權(quán)克隆和序列化救恨,最終導(dǎo)致更少的靈活性和更多的限制。特定的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該決定它是否可以被克隆和序列化释树。
5.為何Map接口不繼承Collection接口肠槽?
盡管Map接口和它的實(shí)現(xiàn)也是集合框架的一部分,但Map不是集合奢啥,集合也不是Map秸仙。因此,Map繼承Collection毫無(wú)意義桩盲,反之亦然寂纪。
如果Map繼承Collection接口,那么元素去哪兒赌结?Map包含key-value對(duì)捞蛋,它提供抽取key或value列表集合的方法,但是它不適合“一組對(duì)象”規(guī)范柬姚。
6.Iterator是什么拟杉?
Iterator接口提供遍歷任何Collection的接口。我們可以從一個(gè)Collection中使用迭代器方法來(lái)獲取迭代器實(shí)例量承。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration搬设。迭代器允許調(diào)用者在迭代過(guò)程中移除元素。
7.Enumeration和Iterator接口的區(qū)別撕捍?
Enumeration的速度是Iterator的兩倍拿穴,也使用更少的內(nèi)存。Enumeration是非秤欠纾基礎(chǔ)的默色,也滿(mǎn)足了基礎(chǔ)的需要。但是狮腿,與Enumeration相比腿宰,Iterator更加安全弟蚀,因?yàn)楫?dāng)一個(gè)集合正在被遍歷的時(shí)候,它會(huì)阻止其它線程去修改集合酗失。
迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration义钉。迭代器允許調(diào)用者從集合中移除元素,而Enumeration不能做到规肴。為了使它的功能更加清晰捶闸,迭代器方法名已經(jīng)經(jīng)過(guò)改善。
8.為何沒(méi)有像Iterator.add()這樣的方法拖刃,向集合中添加元素删壮?
語(yǔ)義不明,已知的是兑牡,Iterator的協(xié)議不能確保迭代的次序衣撬。然而要注意琐簇,Iterator沒(méi)有提供一個(gè)add操作崇堰,它要確保迭代的順序虚青。
9.為何迭代器沒(méi)有一個(gè)方法可以直接獲取下一個(gè)元素,而不需要移動(dòng)游標(biāo)苞也?
它可以在當(dāng)前Iterator的頂層實(shí)現(xiàn)洛勉,但是它用得很少,如果將它加到接口中如迟,每個(gè)繼承都要去實(shí)現(xiàn)它收毫,這沒(méi)有意義。
10.Iterater和ListIterator之間有什么區(qū)別殷勘?
(1)我們可以使用Iterator來(lái)遍歷Set和List集合此再,而ListIterator只能遍歷List。
(2)Iterator只可以向前遍歷玲销,而LIstIterator可以雙向遍歷输拇。
(3)ListIterator從Iterator接口繼承,然后添加了一些額外的功能痒玩,比如添加一個(gè)元素淳附、替換一個(gè)元素、獲取前面或后面元素的索引位置蠢古。
11.遍歷一個(gè)List有哪些不同的方式?
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别凹,因?yàn)樗梢源_保草讶,在當(dāng)前遍歷的集合元素被更改的時(shí)候,它會(huì)拋出ConcurrentModificationException炉菲。
12.通過(guò)迭代器fail-fast屬性堕战,你明白了什么坤溃?
每次我們嘗試獲取下一個(gè)元素的時(shí)候,Iterator fail-fast屬性檢查當(dāng)前集合結(jié)構(gòu)里的任何改動(dòng)嘱丢。如果發(fā)現(xiàn)任何改動(dòng)薪介,它拋出ConcurrentModificationException。Collection中所有Iterator的實(shí)現(xiàn)都是按fail-fast來(lái)設(shè)計(jì)的(ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList這類(lèi)并發(fā)集合類(lèi)除外)越驻。
13.fail-fast與fail-safe有什么區(qū)別汁政?
Iterator的fail-fast屬性與當(dāng)前的集合共同起作用,因此它不會(huì)受到集合中任何改動(dòng)的影響缀旁。Java.util包中的所有集合類(lèi)都被設(shè)計(jì)為fail-fast的记劈,而java.util.concurrent中的集合類(lèi)都為fail-safe的。Fail-fast迭代器拋出ConcurrentModificationException并巍,而fail-safe迭代器從不拋出ConcurrentModificationException目木。
14.在迭代一個(gè)集合的時(shí)候,如何避免ConcurrentModificationException懊渡?
在遍歷一個(gè)集合的時(shí)候刽射,我們可以使用并發(fā)集合類(lèi)來(lái)避免ConcurrentModificationException,比如使用CopyOnWriteArrayList剃执,而不是ArrayList柄冲。
15.為何Iterator接口沒(méi)有具體的實(shí)現(xiàn)?
Iterator接口定義了遍歷集合的方法忠蝗,但它的實(shí)現(xiàn)則是集合實(shí)現(xiàn)類(lèi)的責(zé)任现横。每個(gè)能夠返回用于遍歷的Iterator的集合類(lèi)都有它自己的Iterator實(shí)現(xiàn)內(nèi)部類(lèi)。
這就允許集合類(lèi)去選擇迭代器是fail-fast還是fail-safe的阁最。比如戒祠,ArrayList迭代器是fail-fast的,而CopyOnWriteArrayList迭代器是fail-safe的速种。
16.UnsupportedOperationException是什么姜盈?
UnsupportedOperationException是用于表明操作不支持的異常。在JDK類(lèi)中已被大量運(yùn)用配阵,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)異常馏颂。
17.在Java中,HashMap是如何工作的棋傍?
HashMap在Map.Entry靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)實(shí)現(xiàn)中存儲(chǔ)key-value對(duì)救拉。HashMap使用哈希算法,在put和get方法中瘫拣,它使用hashCode()和equals()方法亿絮。當(dāng)我們通過(guò)傳遞key-value對(duì)調(diào)用put方法的時(shí)候,HashMap使用Key hashCode()和哈希算法來(lái)找出存儲(chǔ)key-value對(duì)的索引。Entry存儲(chǔ)在LinkedList中派昧,所以如果存在entry黔姜,它使用equals()方法來(lái)檢查傳遞的key是否已經(jīng)存在,如果存在蒂萎,它會(huì)覆蓋value秆吵,如果不存在,它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的entry然后保存五慈。當(dāng)我們通過(guò)傳遞key調(diào)用get方法時(shí)纳寂,它再次使用hashCode()來(lái)找到數(shù)組中的索引,然后使用equals()方法找出正確的Entry豺撑,然后返回它的值烈疚。下面的圖片解釋了詳細(xì)內(nèi)容。
其它關(guān)于HashMap比較重要的問(wèn)題是容量聪轿、負(fù)荷系數(shù)和閥值調(diào)整爷肝。HashMap默認(rèn)的初始容量是32,負(fù)荷系數(shù)是0.75陆错。
閥值是為負(fù)荷系數(shù)乘以容量灯抛,無(wú)論何時(shí)我們嘗試添加一個(gè)entry,如果map的大小比閥值大的時(shí)候音瓷,HashMap會(huì)對(duì)map的內(nèi)容進(jìn)行重新哈希对嚼,且使用更大的容量。容量總是2的冪绳慎,所以如果你知道你需要存儲(chǔ)大量的key-value對(duì)纵竖,比如緩存從數(shù)據(jù)庫(kù)里面拉取的數(shù)據(jù),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)的做法杏愤。
18.hashCode()和equals()方法有何重要性靡砌?
HashMap使用Key對(duì)象的hashCode()和equals()方法去決定key-value對(duì)的索引。當(dāng)我們?cè)囍鴱腍ashMap中獲取值的時(shí)候珊楼,這些方法也會(huì)被用到通殃。如果這些方法沒(méi)有被正確地實(shí)現(xiàn),在這種情況下厕宗,兩個(gè)不同Key也許會(huì)產(chǎn)生相同的hashCode()和equals()輸出画舌,HashMap將會(huì)認(rèn)為它們是相同的,然后覆蓋它們已慢,而非把它們存儲(chǔ)到不同的地方曲聂。同樣的,所有不允許存儲(chǔ)重復(fù)數(shù)據(jù)的集合類(lèi)都使用hashCode()和equals()去查找重復(fù)蛇受,所以正確實(shí)現(xiàn)它們非常重要句葵。equals()和hashCode()的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該遵循以下規(guī)則:
(1)如果o1.equals(o2)厕鹃,那么o1.hashCode() == o2.hashCode()總是為true的兢仰。
(2)如果o1.hashCode() == o2.hashCode()乍丈,并不意味著o1.equals(o2)會(huì)為true。
19.我們能否使用任何類(lèi)作為Map的key把将?
我們可以使用任何類(lèi)作為Map的key轻专,然而在使用它們之前,需要考慮以下幾點(diǎn):
(1)如果類(lèi)重寫(xiě)了equals()方法察蹲,它也應(yīng)該重寫(xiě)hashCode()方法请垛。
(2)類(lèi)的所有實(shí)例需要遵循與equals()和hashCode()相關(guān)的規(guī)則。請(qǐng)參考之前提到的這些規(guī)則洽议。
(3)如果一個(gè)類(lèi)沒(méi)有使用equals()宗收,你不應(yīng)該在hashCode()中使用它。
(4)用戶(hù)自定義key類(lèi)的最佳實(shí)踐是使之為不可變的亚兄,這樣混稽,hashCode()值可以被緩存起來(lái),擁有更好的性能审胚。不可變的類(lèi)也可以確保hashCode()和equals()在未來(lái)不會(huì)改變匈勋,這樣就會(huì)解決與可變相關(guān)的問(wèn)題了。
比如膳叨,我有一個(gè)類(lèi)MyKey洽洁,在HashMap中使用它。
//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菲嘴,因?yàn)镠ashMap會(huì)嘗試查找存儲(chǔ)同樣索引的key饿自,而key已被改變了,匹配失敗龄坪,返回null
myHashMap.get(new MyKey('Pankaj'));
那就是為何String和Integer被作為HashMap的key大量使用昭雌。
20.Map接口提供了哪些不同的集合視圖?
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視圖悉默。集合是受map支持的城豁,map的變化會(huì)在集合中反映出來(lái),反之亦然抄课。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)集合時(shí)唱星,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外),迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x跟磨。集合支持通過(guò)Iterator的Remove间聊、Set.remove、removeAll抵拘、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除哎榴,從map中移除對(duì)應(yīng)的映射。它不支持add和addAll操作。
(2)Collection values():返回一個(gè)map中包含的所有value的一個(gè)Collection視圖尚蝌。這個(gè)collection受map支持的迎变,map的變化會(huì)在collection中反映出來(lái),反之亦然飘言。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)collection時(shí)衣形,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外),迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x姿鸿。集合支持通過(guò)Iterator的Remove谆吴、Set.remove、removeAll苛预、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除句狼,從map中移除對(duì)應(yīng)的映射。它不支持add和addAll操作热某。
(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)集合視圖腻菇。這個(gè)集合受map支持的,map的變化會(huì)在collection中反映出來(lái)苫拍,反之亦然芜繁。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绒极,以及對(duì)迭代器返回的entry進(jìn)行setValue外)骏令,迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x。集合支持通過(guò)Iterator的Remove垄提、Set.remove榔袋、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除铡俐,從map中移除對(duì)應(yīng)的映射凰兑。它不支持add和addAll操作。
21.HashMap和HashTable有何不同审丘?
(1)HashMap允許key和value為null吏够,而HashTable不允許。
(2)HashTable是同步的滩报,而HashMap不是锅知。所以HashMap適合單線程環(huán)境,HashTable適合多線程環(huán)境脓钾。
(3)在Java1.4中引入了LinkedHashMap售睹,HashMap的一個(gè)子類(lèi),假如你想要遍歷順序可训,你很容易從HashMap轉(zhuǎn)向LinkedHashMap昌妹,但是HashTable不是這樣的捶枢,它的順序是不可預(yù)知的。
(4)HashMap提供對(duì)key的Set進(jìn)行遍歷飞崖,因此它是fail-fast的烂叔,但HashTable提供對(duì)key的Enumeration進(jìn)行遍歷,它不支持fail-fast蚜厉。
(5)HashTable被認(rèn)為是個(gè)遺留的類(lèi)长已,如果你尋求在迭代的時(shí)候修改Map畜眨,你應(yīng)該使用CocurrentHashMap昼牛。
22.如何決定選用HashMap還是TreeMap?
對(duì)于在Map中插入康聂、刪除和定位元素這類(lèi)操作贰健,HashMap是最好的選擇。然而恬汁,假如你需要對(duì)一個(gè)有序的key集合進(jìn)行遍歷伶椿,TreeMap是更好的選擇∶ゲ啵基于你的collection的大小脊另,也許向HashMap中添加元素會(huì)更快,將map換為T(mén)reeMap進(jìn)行有序key的遍歷约巷。
23.ArrayList和Vector有何異同點(diǎn)偎痛?
ArrayList和Vector在很多時(shí)候都很類(lèi)似。
(1)兩者都是基于索引的独郎,內(nèi)部由一個(gè)數(shù)組支持踩麦。
(2)兩者維護(hù)插入的順序,我們可以根據(jù)插入順序來(lái)獲取元素氓癌。
(3)ArrayList和Vector的迭代器實(shí)現(xiàn)都是fail-fast的谓谦。
(4)ArrayList和Vector兩者允許null值,也可以使用索引值對(duì)元素進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)贪婉。
以下是ArrayList和Vector的不同點(diǎn)反粥。
(1)Vector是同步的,而ArrayList不是疲迂。然而才顿,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鬼譬。
(2)ArrayList比Vector快娜膘,它因?yàn)橛型剑粫?huì)過(guò)載优质。
(3)ArrayList更加通用竣贪,因?yàn)槲覀兛梢允褂肅ollections工具類(lèi)輕易地獲取同步列表和只讀列表军洼。
24.Array和ArrayList有何區(qū)別?什么時(shí)候更適合用Array演怎?
Array可以容納基本類(lèi)型和對(duì)象匕争,而ArrayList只能容納對(duì)象。
Array是指定大小的爷耀,而ArrayList大小是固定的甘桑。
Array沒(méi)有提供ArrayList那么多功能,比如addAll歹叮、removeAll和iterator等跑杭。盡管ArrayList明顯是更好的選擇,但也有些時(shí)候Array比較好用咆耿。
(1)如果列表的大小已經(jīng)指定德谅,大部分情況下是存儲(chǔ)和遍歷它們。
(2)對(duì)于遍歷基本數(shù)據(jù)類(lèi)型萨螺,盡管Collections使用自動(dòng)裝箱來(lái)減輕編碼任務(wù)窄做,在指定大小的基本類(lèi)型的列表上工作也會(huì)變得很慢。
(3)如果你要使用多維數(shù)組慰技,使用[][]比List<List<>>更容易椭盏。
25.ArrayList和LinkedList有何區(qū)別?
ArrayList和LinkedList兩者都實(shí)現(xiàn)了List接口吻商,但是它們之間有些不同掏颊。
(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(wèn)手报,復(fù)雜度為O(1)蚯舱,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)相連接掩蛤。所以枉昏,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(kāi)始遍歷揍鸟,遍歷到索引的節(jié)點(diǎn)然后返回元素兄裂,時(shí)間復(fù)雜度為O(n),比ArrayList要慢阳藻。
(2)與ArrayList相比晰奖,在LinkedList中插入、添加和刪除一個(gè)元素會(huì)更快腥泥,因?yàn)樵谝粋€(gè)元素被插入到中間的時(shí)候匾南,不會(huì)涉及改變數(shù)組的大小,或更新索引蛔外。
(3)LinkedList比ArrayList消耗更多的內(nèi)存蛆楞,因?yàn)長(zhǎng)inkedList中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了前后節(jié)點(diǎn)的引用溯乒。
26.哪些集合類(lèi)提供對(duì)元素的隨機(jī)訪問(wèn)?
ArrayList豹爹、HashMap裆悄、TreeMap和HashTable類(lèi)提供對(duì)元素的隨機(jī)訪問(wèn)。
27.EnumSet是什么臂聋?
java.util.EnumSet是使用枚舉類(lèi)型的集合實(shí)現(xiàn)光稼。當(dāng)集合創(chuàng)建時(shí),枚舉集合中的所有元素必須來(lái)自單個(gè)指定的枚舉類(lèi)型孩等,可以是顯示的或隱示的艾君。EnumSet是不同步的,不允許值為null的元素瞎访。它也提供了一些有用的方法腻贰,比如copyOf(Collection c)、of(E first,E…rest)和complementOf(EnumSet s)扒秸。
28.哪些集合類(lèi)是線程安全的?
Vector冀瓦、HashTable伴奥、Properties和Stack是同步類(lèi),所以它們是線程安全的翼闽,可以在多線程環(huán)境下使用拾徙。Java1.5并發(fā)API包括一些集合類(lèi),允許迭代時(shí)修改感局,因?yàn)樗鼈兌脊ぷ髟诩系目寺∩夏岱龋运鼈冊(cè)诙嗑€程環(huán)境中是安全的。
29.并發(fā)集合類(lèi)是什么询微?
Java1.5并發(fā)包(java.util.concurrent)包含線程安全集合類(lèi)崖瞭,允許在迭代時(shí)修改集合。迭代器被設(shè)計(jì)為fail-fast的撑毛,會(huì)拋出ConcurrentModificationException书聚。一部分類(lèi)為:CopyOnWriteArrayList、 ConcurrentHashMap藻雌、CopyOnWriteArraySet雌续。
30.BlockingQueue是什么?
Java.util.concurrent.BlockingQueue是一個(gè)隊(duì)列胯杭,在進(jìn)行檢索或移除一個(gè)元素的時(shí)候驯杜,它會(huì)等待隊(duì)列變?yōu)榉强眨划?dāng)在添加一個(gè)元素時(shí)做个,它會(huì)等待隊(duì)列中的可用空間鸽心。BlockingQueue接口是Java集合框架的一部分腔呜,主要用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式。我們不需要擔(dān)心等待生產(chǎn)者有可用的空間再悼,或消費(fèi)者有可用的對(duì)象核畴,因?yàn)樗荚贐lockingQueue的實(shí)現(xiàn)類(lèi)中被處理了。Java提供了集中BlockingQueue的實(shí)現(xiàn)冲九,比如ArrayBlockingQueue谤草、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue,莺奸、SynchronousQueue等丑孩。
31.隊(duì)列和棧是什么,列出它們的區(qū)別灭贷?
棧和隊(duì)列兩者都被用來(lái)預(yù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)温学。java.util.Queue是一個(gè)接口,它的實(shí)現(xiàn)類(lèi)在Java并發(fā)包中甚疟。隊(duì)列允許先進(jìn)先出(FIFO)檢索元素仗岖,但并非總是這樣。Deque接口允許從兩端檢索元素览妖。
棧與隊(duì)列很相似轧拄,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(lèi)讽膏,而Queue是一個(gè)接口檩电。
32.Collections類(lèi)是什么?
Java.util.Collections是一個(gè)工具類(lèi)僅包含靜態(tài)方法府树,它們操作或返回集合俐末。它包含操作集合的多態(tài)算法,返回一個(gè)由指定集合支持的新集合和其它一些內(nèi)容奄侠。這個(gè)類(lèi)包含集合框架算法的方法卓箫,比如折半搜索、排序遭铺、混編和逆序等丽柿。
33.Comparable和Comparator接口是什么?
如果我們想使用Array或Collection的排序方法時(shí)魂挂,需要在自定義類(lèi)里實(shí)現(xiàn)Java提供Comparable接口甫题。Comparable接口有compareTo(T OBJ)方法,它被排序方法所使用涂召。我們應(yīng)該重寫(xiě)這個(gè)方法坠非,如果“this”對(duì)象比傳遞的對(duì)象參數(shù)更小、相等或更大時(shí)果正,它返回一個(gè)負(fù)整數(shù)炎码、0或正整數(shù)盟迟。但是,在大多數(shù)實(shí)際情況下潦闲,我們想根據(jù)不同參數(shù)進(jìn)行排序攒菠。比如,作為一個(gè)CEO歉闰,我想對(duì)雇員基于薪資進(jìn)行排序辖众,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接口的情景和敬,因?yàn)镃omparable.compareTo(Object o)方法實(shí)現(xiàn)只能基于一個(gè)字段進(jìn)行排序凹炸,我們不能根據(jù)對(duì)象排序的需要選擇字段。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)昼弟,若第一個(gè)參數(shù)比第二個(gè)小啤它,返回負(fù)整數(shù);若第一個(gè)等于第二個(gè)舱痘,返回0变骡;若第一個(gè)比第二個(gè)大,返回正整數(shù)衰粹。
34.Comparable和Comparator接口有何區(qū)別锣光?
Comparable和Comparator接口被用來(lái)對(duì)對(duì)象集合或者數(shù)組進(jìn)行排序。Comparable接口被用來(lái)提供對(duì)象的自然排序铝耻,我們可以使用它來(lái)提供基于單個(gè)邏輯的排序。
Comparator接口被用來(lái)提供不同的排序算法蹬刷,我們可以選擇需要使用的Comparator來(lái)對(duì)給定的對(duì)象集合進(jìn)行排序瓢捉。
35.我們?nèi)绾螌?duì)一組對(duì)象進(jìn)行排序?
如果我們需要對(duì)一個(gè)對(duì)象數(shù)組進(jìn)行排序办成,我們可以使用Arrays.sort()方法泡态。如果我們需要排序一個(gè)對(duì)象列表,我們可以使用Collection.sort()方法迂卢。兩個(gè)類(lèi)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()某弦。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而克,只是Collections需要花時(shí)間將列表轉(zhuǎn)換為數(shù)組靶壮。
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),如何才可以確保函數(shù)不能修改它员萍?
在作為參數(shù)傳遞之前腾降,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碎绎。
37.我們?nèi)绾螐慕o定集合那里創(chuàng)建一個(gè)synchronized的集合螃壤?
我們可以使用Collections.synchronizedCollection(Collection c)根據(jù)指定集合來(lái)獲取一個(gè)synchronized(線程安全的)集合抗果。
38.集合框架里實(shí)現(xiàn)的通用算法有哪些?
Java集合框架提供常用的算法實(shí)現(xiàn)奸晴,比如排序和搜索冤馏。Collections類(lèi)包含這些方法實(shí)現(xiàn)。大部分算法是操作List的寄啼,但一部分對(duì)所有類(lèi)型的集合都是可用的逮光。部分算法有排序、搜索辕录、混編睦霎、最大最小值。
39.大寫(xiě)的O是什么走诞?舉幾個(gè)例子副女?
大寫(xiě)的O描述的是,就數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一系列元素而言蚣旱,一個(gè)算法的性能碑幅。Collection類(lèi)就是實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),我們通橙蹋基于時(shí)間沟涨、內(nèi)存和性能,使用大寫(xiě)的O來(lái)選擇集合實(shí)現(xiàn)异吻。比如:例子1:ArrayList的get(index i)是一個(gè)常量時(shí)間操作裹赴,它不依賴(lài)list中元素的數(shù)量。所以它的性能是O(1)诀浪。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)棋返,因?yàn)槲覀冃枰闅v所有的元素來(lái)查找需要的元素。
40.與Java集合框架相關(guān)的有哪些最好的實(shí)踐雷猪?
(1)根據(jù)需要選擇正確的集合類(lèi)型睛竣。比如,如果指定了大小求摇,我們會(huì)選用Array而非ArrayList射沟。如果我們想根據(jù)插入順序遍歷一個(gè)Map,我們需要使用TreeMap与境。如果我們不想重復(fù)验夯,我們應(yīng)該使用Set。
(2)一些集合類(lèi)允許指定初始容量嚷辅,所以如果我們能夠估計(jì)到存儲(chǔ)元素的數(shù)量簿姨,我們可以使用它,就避免了重新哈希或大小調(diào)整扁位。
(3)基于接口編程准潭,而非基于實(shí)現(xiàn)編程,它允許我們后來(lái)輕易地改變實(shí)現(xiàn)域仇。
(4)總是使用類(lèi)型安全的泛型刑然,避免在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)ClassCastException。
(5)使用JDK提供的不可變類(lèi)作為Map的key暇务,可以避免自己實(shí)現(xiàn)hashCode()和equals()泼掠。
(6)盡可能使用Collections工具類(lèi),或者獲取只讀垦细、同步或空的集合择镇,而非編寫(xiě)自己的實(shí)現(xiàn)。它將會(huì)提供代碼重用性括改,它有著更好的穩(wěn)定性和可維護(hù)性腻豌。