Java中常见集合

1）说说常见的集合有哪些吧？

答：集合有两个基本接口：Collection 和 Map。

1. Collection 接口的子接口有：List 接口、Set 接口和 Queue 接口；

2. List 接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack 和 Vector；

3. Set 接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet；

4. Queue接口的实现类主要有：PriorityQueue；

5. Map 接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 和 Properties。

2）HashMap 和 Hashtable 的区别有哪些？（必问）

答：1. HashMap 没有考虑同步，是线程不安全的；Hashtable 使用了 synchronized 关键字，是线程安全的；

　　2. 前者允许空值作为 Key 和 Value；后者不允许空值作为 Key 和 Value。

3）HashMap 的底层实现你知道吗？

答：在 Java8 之前，其底层实现是数组 + 链表实现，Java8 使用了数组 + 链表 + 红黑树实现。此时你可以简单的在纸上画图分析：

4）Hashtable 和 ConcurrentHashMap 的区别？ （必问）

答：Hashtable 考虑了同步的问题，但是Hashtable 在每次同步执行时都要锁住整个结构。

　　ConcurrentHashMap 结合了 HashMap 和 HashTable 二者的优势。ConcurrentHashMap 锁的方式是稍微细粒度的。

　　ConcurrentHashMap 将哈希表分为 16 个桶（默认值），诸如 get,put,remove 等常用操作只锁当前需要用到的桶。

问：ConcurrentHashMap 的具体实现知道吗？

答：1. 该类包含两个静态内部类 HashEntry 和 Segment；前者用来封装映射表的键值对，后者用来充当锁的角色；

　　2. Segment 是一种可重入的锁 ReentrantLock，每个 Segment 守护一个 HashEntry 数组里的元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得对应的 Segment 锁。

5）HashMap 的长度为什么是 2 的幂次方？

答：1. 通过将 Key 的 hash 值与 length-1 进行 & 运算，实现了当前 Key 的定位，2 的幂次方可以减少冲突（碰撞）的次数，提高 HashMap 查询效率；

　　2. 如果 length 为 2 的次幂  则 length-1 转化为二进制必定是 11111……的形式，在于 h 的二进制与操作效率会非常的快，而且空间不浪费；

　　3. 如果 length 不是 2 的次幂，比如 length 为 15，则 length-1 为 14，对应的二进制为 1110，在于 h 与操作，最后一位都为 0，而 0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101 这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大。

　　    更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这意味着进一步增加了碰撞的几率，减慢了查询的效率！这样就会造成空间的浪费。