java面试题

1.list和set的区别？

list底层是数组，有序可重复，按对象进入顺序保存元素，可以有多个null元素，可以使用该iterator迭代器取出元素，也可以直接get（int index）下标，取出元素。底层数据结构：动态数组（arraylist）或链表（Linkedlist）

set底层是，无序不可重复，最多只能储存一个null元素，只能使用iterator接口取出所有元素，再逐一遍历各个元素。底层数据结构：hash表（hashset） 或红黑树（treeset）

2.hashcode和equals

hashcode()的作用是获取hash码，也称为散列码，哈希码的作用是确定该对象在hash表的索引位置，java中任何类都包含了hashcode（）函数，散列表存储的是键值对，他的特点是：能根据键快速的找到值，这就利用了哈希码。

以hashset为例，来说明为什么要用hash码，当hashset存储数据时，首先会计算该对象的hashcode值，判断该位置是否有对象，如果没有。hashset对假设该对象没有重复出现，如果有值，那么会调用equals方法判断该对象是否相同，如果相同，hashset会拒绝该对象入集合，如果不同，hashset会重新散列到其他位置，降低了equals的频率。

重写了equals方法，就必须要重写hashcode方法：下面是string中重写的hashcode方法。

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

3.ArrayList和LinkedList的区别？

ArrayList底层是动态数组，连续内存存储。可自动扩容，默认容量是10，当数据超过数组下标时自动扩容，每次扩容那个1.5倍，其尾部插入元素并指定初始容量效率较高，中间插入元素效率较低（因为在中间插入的话。他要把后面的所有元素向后复制移动）读取效率较高，可以直接根据数组下标获取元素。

LinkedList底层时链表，可分散在内存中存储。其尾部插入元素效率不及ArrayList，但是中间插入元素效率较高，（只需要断开要插入位置的链表，然后用上一个元素的next指针，指向要插入的元素，然后该元素的pre节点存储上一个元素的数据，然后该元素的next节点，储存她上一个元素next节点原来存储的值。）读取效率较低，因为他要一个元素一个元素的遍历。遍历LinkedList必须使用iterator迭代器，不能使用for循环。因为每次for循环，get(i)获取元素时，都会从头吧链表再遍历一次。

4.hashmap及hashtable的区别和底层实现？

区别：

1.HashMap没有使用synchronized修饰，非线程安全，Hashtable是线程安全的。

2.HashMap允许key和value值为null，Hashtable不允许。

底层实现：

数组+链表

jdk8后链表长度达到8、数组长度达到64，链表就会转为红黑树存储，元素以内部node节点存在。

1.当数据进入hashset，会先计算key的hash值，二次hash对数组取模，然后找到对应的数组下标。

2.如果没有产生hash冲突，则直接创建node存入数组。

3.如果存在hash冲突，则先进行equals比较，如果相同，则替换掉该位置的元素，如果不同，那么就判断链表高度插入链表，当链表高度大于8，数组长度大于64，则转换为红黑树。

4.key为null,存在下标为0的位置。

5.ConcurrentHashMap原理

jdk8中：

数据结构：synchronized+CAS+node+红黑树，node的next和val都用volatile修饰，保证线程可见性。

查找、赋值、替换操作都用cas，

锁：锁链表的head节点，不影响其他节点，锁粒度更细，效率更高，扩容时，阻塞所有读写操作，并发扩容。

读写操作无锁：

node的next和val都是用volatile修饰，读写线程对该变量互相可见。

数组用volatile修饰，保证扩容时被读线程感知。