Java 容器面试一

Java 容器综合

Java 容器框架概览

Java 容器框架主要分为 Collection 和 Map 两种。其中，Collection 又分为 List、Set 以及 Queue。

Java 容器面试三

集合判空

《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

判断所有集合内部的元素是否为空，使用 isEmpty() 方法，而不是 size()==0 的方式。

这是因为 isEmpty() 方法的可读性更好，并且时间复杂度为 O(1)。

绝大部分我们使用的集合的 size() 方法的时间复杂度也是 O(1)，不过，也有很多复杂度不是 O(1) 的，比如 java.util.concurrent 包下的某些集合（ConcurrentLinkedQueue、ConcurrentHashMap...）。

Java 容器面试二

Map

HashMap 和 Hashtable 的区别

Hashtable 是早期 Java 类库提供的一个哈希表实现，本身是同步的，不支持 null 键和值，由于同步导致的性能开销，所以已经很少被推荐使用。

HashMap 是应用更加广泛的哈希表实现，行为上大致上与 HashTable 一致，主要区别在于 HashMap 不是同步的，支持 null 键和值等。

二者的主要差别如下：

Java 容器之 Stream

Stream 简介

在 Java8 中，Collection 新增了两个流方法，分别是 stream() 和 parallelStream()。

Stream 相当于高级版的 Iterator，他可以通过 Lambda 表达式对集合进行各种非常便利、高效的聚合操作（Aggregate Operation），或者大批量数据操作 (Bulk Data Operation)。

Java 容器

Java 容器涉及许多数据结构知识点，所以设立专题进行总结。

📖 内容

• Java 容器简介 - 关键词：泛型、Iterable、Iterator、Comparable、Comparator、Cloneable、fail-fast
• Java 容器之 List - 关键词：List、ArrayList、LinkedList
• Java 容器之 Map - 关键词：Map、HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、WeakHashMap
• Java 容器之 Set - 关键词：Set、HashSet、TreeSet、LinkedHashSet、EmumSet
• Java 容器之 Queue - 关键词：Queue、Deque、ArrayDeque、LinkedList、PriorityQueue
• Java 容器之 Stream

Java 容器之 Queue

Queue 简介

Queue 接口

Queue 接口定义如下：

public interface Queue<E> extends Collection<E> {}

Java 并发之容器

同步容器

同步容器简介

在 Java 中，同步容器主要包括 2 类：

• Vector、Stack、Hashtable
  • Vector - Vector 实现了 List 接口。Vector 实际上就是一个数组，和 ArrayList 类似。但是 Vector 中的方法都是 synchronized 方法，即进行了同步措施。
  • Stack - Stack 也是一个同步容器，它的方法也用 synchronized 进行了同步，它实际上是继承于 Vector 类。
  • Hashtable- Hashtable 实现了 Map 接口，它和 HashMap 很相似，但是 Hashtable 进行了同步处理，而 HashMap 没有。
• Collections 类中提供的静态工厂方法创建的类（由 Collections.synchronizedXXX 等方法）

Java 容器之 Map

Map 简介

Map 架构

Map 家族主要成员功能如下：

• Map 是 Map 容器家族的祖先，Map 是一个用于保存键值对(key-value)的接口。Map 中不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。
• AbstractMap 继承了 Map 的抽象类，它实现了 Map 中的核心 API。其它 Map 的实现类可以通过继承 AbstractMap 来减少重复编码。
• SortedMap 继承了 Map 的接口。SortedMap 中的内容是排序的键值对，排序的方法是通过实现比较器(Comparator)完成的。
• NavigableMap 继承了 SortedMap 的接口。相比于 SortedMap，NavigableMap 有一系列的“导航”方法；如"获取大于/等于某对象的键值对"、“获取小于/等于某对象的键值对”等等。
• HashMap 继承了 AbstractMap，但没实现 NavigableMap 接口。HashMap 的主要作用是储存无序的键值对，而 Hash 也体现了它的查找效率很高。HashMap 是使用最广泛的 Map。
• Hashtable 虽然没有继承 AbstractMap，但它继承了 Dictionary（Dictionary 也是键值对的接口），而且也实现 Map 接口。因此，Hashtable 的主要作用是储存无序的键值对。和 HashMap 相比，Hashtable 在它的主要方法中使用 synchronized 关键字修饰，来保证线程安全。但是，由于它的锁粒度太大，非常影响读写速度，所以，现代 Java 程序几乎不会使用 Hashtable ，如果需要保证线程安全，一般会用 ConcurrentHashMap 来替代。
• TreeMap 继承了 AbstractMap，且实现了 NavigableMap 接口。TreeMap 的主要作用是储存有序的键值对，排序依据根据元素类型的 Comparator 而定。
• WeakHashMap 继承了 AbstractMap。WeakHashMap 的键是弱引用 （即 WeakReference），它的主要作用是当 GC 内存不足时，会自动将 WeakHashMap 中的 key 回收，这避免了 WeakHashMap 的内存空间无限膨胀。很明显，WeakHashMap 适用于作为缓存。

Java 容器之 Set

Set 简介

Set 家族成员简介：

• Set 继承了 Collection 的接口。实际上 Set 就是 Collection，只是行为略有不同：Set 集合不允许有重复元素。
• SortedSet 继承了 Set 的接口。SortedSet 中的内容是排序的唯一值，排序的方法是通过比较器(Comparator)。
• NavigableSet 继承了 SortedSet 的接口。它提供了丰富的查找方法：如"获取大于/等于某值的元素"、“获取小于/等于某值的元素”等等。
• AbstractSet 是一个抽象类，它继承于 AbstractCollection，AbstractCollection 实现了 Set 中的绝大部分方法，为实现 Set 的实例类提供了便利。
• HashSet 类依赖于 HashMap，它实际上是通过 HashMap 实现的。HashSet 中的元素是无序的、散列的。
• TreeSet 类依赖于 TreeMap，它实际上是通过 TreeMap 实现的。TreeSet 中的元素是有序的，它是按自然排序或者用户指定比较器排序的 Set。
• LinkedHashSet 是按插入顺序排序的 Set。
• EnumSet 是只能存放 Emum 枚举类型的 Set。

Java 容器简介

容器简介

数组与容器

Java 中常用的存储容器就是数组和容器，二者有以下区别：

• 存储大小是否固定
  • 数组的长度固定；
  • 容器的长度可变。
• 数据类型
  • 数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型；
  • 容器只能存储引用数据类型，基本数据类型的变量要转换成对应的包装类才能放入容器类中。