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Java程序員集合框架面試題
Java集合框架是最常被問到的Java面試問題,要理解 Java技術(shù)強大特性就有必要掌握集合框架。這里有一些實用問題,常在核心 Java 面試中問到。
1、什么是 Java 集合 API
Java 集合框架 API 是用來表示和操作集合的統(tǒng)一框架,它包含接口、實現(xiàn)類、以及幫助程序員完成一些編程的算法。簡言之,API 在上層完成以下幾件事:
編程更加省力,提高城程序速度和代碼質(zhì)量
非關(guān)聯(lián)的 API 提高互操作性
節(jié)省學習使用新 API 成本
節(jié)省設(shè)計新 API 的時間
鼓勵、促進軟件重用
具體來說,有 6 個集合接口,最基本的是 Collection 接口,由三個接口 Set、List、SortedSet 繼承,另外兩個接口是 Map、SortedMap,這兩個接口不繼承 Collection,表示映射而不是真正的集合。
2、什么是 Iterator
一些集合類提供了內(nèi)容遍歷的功能,通過 java.util.Iterator 接口。這些接口允許遍歷對象的集合。依次操作每個元素對象。當使用 Iterators 時,在獲得 Iterator 的時候包含一個集合快照。通常在遍歷一個Iterator 的時候不建議修改集合本省。
3、 Iterator 與 ListIterator 有什么區(qū)別?
Iterator:只能正向遍歷集合,適用于獲取移除元素。ListIerator:繼承 Iterator,可以雙向列表的遍歷,同樣支持元素的修改。
4、什么是 HaspMap 和 Map?
Map 是接口,Java 集合框架中一部分,用于存儲鍵值對,HashMap 是用哈希算法實現(xiàn) Map 的類。
5、 HashMap 與 HashTable 有什么區(qū)別?對比 Hashtable VS HashMap
兩者都是用 key-value 方式獲取數(shù)據(jù)。Hashtable 是原始集合類之一(也稱作遺留類)。HashMap 作為新集合框架的一部分在 Java2 的1.2版本中加入。它們之間有一下區(qū)別:
HashMap 和 Hashtable 大致是等同的,除了非同步和空值(HashMap 允許 null 值作為 key 和 value,而 Hashtable 不可以)。
HashMap 沒法保證映射的順序一直不變,但是作為 HashMap 的子類 LinkedHashMap,如果想要預(yù)知的順序迭代(默認按照插入順序),你可以很輕易的置換為 HashMap,如果使用 Hashtable 就沒那么容易了。
HashMap 不是同步的,而 Hashtable 是同步的。
迭代 HashMap 采用快速失敗機制,而 Hashtable 不是,所以這是設(shè)計的考慮點。
6、在 Hashtable 上下文中同步是什么意思?
同步意味著在一個時間點只能有一個線程可以修改哈希表,任何線程在執(zhí)行hashtable 的更新操作前需要獲取對象鎖,其他線程等待鎖的釋放。
7、什么叫做快速失敗特性
從高級別層次來說快速失敗是一個系統(tǒng)或軟件對于其故障做出的響應(yīng)。一個快速失敗系統(tǒng)設(shè)計用來即時報告可能會導致失敗的任何故障情況,它通常用來停止正常的操作而不是嘗試繼續(xù)做可能有缺陷的工作。當有問題發(fā)生時,快速失敗系統(tǒng)即時可見地發(fā)錯錯誤告警。在 Java 中,快速失敗與 iterators 有關(guān)。如果一個 iterator 在集合對象上創(chuàng)建了,其它線程欲“結(jié)構(gòu)化”的修改該集合對象,并發(fā)修改異常 (ConcurrentModificationException) 拋出。
8、怎樣使 Hashmap 同步?
HashMap 可以通過 Map m = Collections.synchronizedMap(hashMap)來達到同步的效果。
9、什么時候使用 Hashtable,什么時候使用 HashMap
基本的不同點是 Hashtable 同步 HashMap 不是的,所以無論什么時候有多個線程訪問相同實例的可能時,就應(yīng)該使用 Hashtable,反之使用 HashMap。非線程安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能帶來更好的性能。
如果在將來有一種可能—你需要按順序獲得鍵值對的方案時,HashMap 是一個很好的選擇,因為有 HashMap 的一個子類 LinkedHashMap。所以如果你想可預(yù)測的按順序迭代(默認按插入的順序),你可以很方便用 LinkedHashMap 替換 HashMap。反觀要是使用的 Hashtable 就沒那么簡單了。同時如果有多個線程訪問 HashMap,Collections.synchronizedMap ()可以代替,總的來說HashMap 更靈活。
10、為什么 Vector 類認為是廢棄的或者是非官方地不推薦使用?或者說為什么我們應(yīng)該一直使用 ArrayList 而不是 Vector
你應(yīng)該使用 ArrayList 而不是 Vector 是因為默認情況下你是非同步訪問的,Vector 同步了每個方法,你幾乎從不要那樣做,通常有想要同步的是整個操作序列。同步單個的操作也不安全(如果你迭代一個 Vector,你還是要加鎖,以避免其它線程在同一時刻改變集合).而且效率更慢。當然同樣有鎖的開銷即使你不需要,這是個很糟糕的方法在默認情況下同步訪問。你可以一直使用 Collections.sychronizedList 來裝飾一個集合。
事實上 Vector 結(jié)合了“可變數(shù)組”的集合和同步每個操作的實現(xiàn)。這是另外一個設(shè)計上的缺陷。Vector 還有些遺留的方法在枚舉和元素獲取的方法,這些方法不同于 List 接口,如果這些方法在代碼中程序員更趨向于想用它。盡管枚舉速度更快,但是他們不能檢查如果集合在迭代的時候修改了,這樣將導致問題。盡管以上諸多原因,oracle 也從沒宣稱過要廢棄 Vector.
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