Java面試題之Java集合篇二1.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，因?yàn)樗梢源_保，在當(dāng)前遍歷的集合元素被更改的時(shí)候，它會(huì)拋出ConcurrentModificationException。

2.通過迭代器fail-fast屬性，你明白了什么？

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)。如果發(fā)現(xiàn)任何改動(dòng)，它拋出ConcurrentModificationException。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）。

3.fail-fast與fail-safe有什么區(qū)別？

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。Java.util包中的所有集合類都被設(shè)計(jì)為fail-fast的，而java.util.concurrent中的集合類都為fail-safe的。Fail-fast迭代器拋出ConcurrentModificationException，而fail-safe迭代器從不拋出ConcurrentModificationException。

4.在迭代一個(gè)集合時(shí)候，如何避免ConcurrentModificationException？

我們可以使用并發(fā)集合類來避免ConcurrentModificationException，比如使用CopyOnWriteArrayList，而不是ArrayList。

5.為何Iterator接口沒有具體的實(shí)現(xiàn)？

Iterator接口定義了遍歷集合的方法，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。

這就允許集合類去選擇迭代器是fail-fast還是fail-safe的。比如，ArrayList迭代器是fail-fast的，而CopyOnWriteArrayList迭代器是fail-safe的。

6.UnsupportedOperationException是什么？

UnsupportedOperationException是用于表明操作不支持的異常。在JDK類中已被大量運(yùn)用，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。

7.在Java中，HashMap是如何工作的？

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，在put和get方法中，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，HashMap使用Key hashCode()和哈希算法來找出存儲(chǔ)key-value對(duì)的索引。Entry存儲(chǔ)在LinkedList中，所以如果存在entry，它使用equals()方法來檢查傳遞的key是否已經(jīng)存在，如果存在，它會(huì)覆蓋value，如果不存在，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的entry然后保存。當(dāng)我們通過傳遞key調(diào)用get方法時(shí)，它再次使用hashCode()來找到數(shù)組中的索引，然后使用equals()方法找出正確的Entry，然后返回它的值。下面的圖片解釋了詳細(xì)內(nèi)容。
其它關(guān)于HashMap比較重要的問題是容量、負(fù)荷系數(shù)和閥值調(diào)整。HashMap默認(rèn)的初始容量是32，負(fù)荷系數(shù)是0.75。閥值是為負(fù)荷系數(shù)乘以容量，無論何時(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，HashMap會(huì)對(duì)map的內(nèi)容進(jìn)行重新哈希，且使用更大的容量。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)，比如緩存從數(shù)據(jù)庫里面拉取的數(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。

8.hashCode()和equals()方法有何重要性？

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，這些方法也會(huì)被用到。如果這些方法沒有被正確地實(shí)現(xiàn)，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，HashMap將會(huì)認(rèn)為它們是相同的，然后覆蓋它們，而非把它們存儲(chǔ)到不同的地方。同樣的，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。equals()和hashCode()的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該遵循以下規(guī)則：

（1）如果o1.equals(o2)，那么o1.hashCode() == o2.hashCode()總是為true的。

（2）如果o1.hashCode() == o2.hashCode()，并不意味著o1.equals(o2)會(huì)為true。

9.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，然而在使用它們之前，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。

（2）類的所有實(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。

（3）如果一個(gè)類沒有使用equals()，你不應(yīng)該在hashCode()中使用它。

（4）用戶自定義key類的最佳實(shí)踐是使之為不可變的，這樣，hashCode()值可以被緩存起來，擁有更好的性能。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。

比如，我有一個(gè)類MyKey，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，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，匹配失敗，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。

10.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。集合是受map支持的，map的變化會(huì)在集合中反映出來，反之亦然。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），迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除，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。這個(gè)collection受map支持的，map的變化會(huì)在collection中反映出來，反之亦然。當(dāng)一個(gè)迭代器正在遍歷一個(gè)collection時(shí)，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。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除，從map中移除對(duì)應(yīng)的映射。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。這個(gè)集合受map支持的，map的變化會(huì)在collection中反映出來，反之亦然。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，以及對(duì)迭代器返回的entry進(jìn)行setValue外），迭代器的結(jié)果會(huì)變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除，從map中移除對(duì)應(yīng)的映射。它不支持add和addAll操作。

總結(jié)

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