JAVA基础面试题（第十篇）下！集合与数据结构

news2024/12/23 7:01:49

JAVA集合和数据结构也是面试常考的点，内容也是比较多。

在看之前希望各位如果方便可以点赞收藏，给我点个关注，创作不易！

JAVA集合

21. ConcurrentHashMap 的并发度是多少？

在JDK1.7中，并发度默认是16，这个值可以在构造函数中设置。如果自己设置了并发度，ConcurrentHashMap 会使用大于等于该值的最小的2的幂指数作为实际并发度，也就是比如你设置的值是17，那么实际并发度是32。

22. ConcurrentHashMap 迭代器是强一致性还是弱一致性？

与HashMap迭代器是强一致性不同，ConcurrentHashMap 迭代器是弱一致性。

ConcurrentHashMap 的迭代器创建后，就会按照哈希表结构遍历每个元素，但在遍历过程中，内部元素可能会发生变化，如果变化发生在已遍历过的部分，迭代器就不会反映出来，而如果变化发生在未遍历过的部分，迭代器就会发现并反映出来，这就是弱一致性。

这样迭代器线程可以使用原来老的数据，而写线程也可以并发的完成改变，更重要的，这保证了多个线程并发执行的连续性和扩展性，是性能提升的关键。

23. JDK1.7与JDK1.8 中ConcurrentHashMap 的区别？

数据结构：取消了Segment分段锁的数据结构，取而代之的是数组+链表+红黑树的结构。
保证线程安全机制：JDK1.7采用Segment的分段锁机制实现线程安全，其中segment继承自ReentrantLock。JDK1.8 采用CAS+Synchronized保证线程安全。
锁的粒度：原来是对需要进行数据操作的Segment加锁，现调整为对每个数组元素加锁（Node）。
链表转化为红黑树:定位结点的hash算法简化会带来弊端,Hash冲突加剧,因此在链表节点数量大于8时，会将链表转化为红黑树进行存储。
查询时间复杂度：从原来的遍历链表O(n)，变成遍历红黑树O(logN)。

24. ConcurrentHashMap 和Hashtable的效率哪个更高？为什么？

ConcurrentHashMap 的效率要高于Hashtable，因为Hashtable给整个哈希表加了一把大锁从而实现线程安全。而ConcurrentHashMap 的锁粒度更低，在JDK1.7中采用分段锁实现线程安全，在JDK1.8 中采用CAS+Synchronized实现线程安全。

25. 说一下Hashtable的锁机制 ?

Hashtable是使用Synchronized来实现线程安全的，给整个哈希表加了一把大锁，多线程访问时候，只要有一个线程访问或操作该对象，那其他线程只能阻塞等待需要的锁被释放，在竞争激烈的多线程场景中性能就会非常差！

在这里插入图片描述

26. 多线程下安全的操作 map还有其他方法吗？

还可以使用Collections.synchronizedMap方法，对方法进行加同步锁

private static class SynchronizedMap<K,V>
        implements Map<K,V>, Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1978198479659022715L;

        private final Map<K,V> m;     // Backing Map
        final Object      mutex;        // Object on which to synchronize

        SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
            this.m = Objects.requireNon null (m);
            mutex = this;
        }

        SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {
            this.m = m;
            this.mutex = mutex;
        }
    // 省略部分代码
    }

如果传入的是 HashMap 对象，其实也是对 HashMap 做的方法做了一层包装，里面使用对象锁来保证多线程场景下，线程安全，本质也是对 HashMap 进行全表锁。在竞争激烈的多线程环境下性能依然也非常差，不推荐使用！

27. HashSet 和 HashMap 区别?

在这里插入图片描述
补充HashSet的实现：HashSet的底层其实就是HashMap，只不过我们HashSet是实现了Set接口并且把数据作为K值，而V值一直使用一个相同的虚值来保存。如源码所示：

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;// 调用HashMap的put方法,PRESENT是一个至始至终都相同的虚值
}

由于HashMap的K值本身就不允许重复，并且在HashMap中如果K/V相同时，会用新的V覆盖掉旧的V，然后返回旧的V，那么在HashSet中执行这一句话始终会返回一个false，导致插入失败，这样就保证了数据的不可重复性。

28. Collection框架中实现比较要怎么做？

第一种，实体类实现Comparable接口，并实现 compareTo(T t) 方法，称为内部比较器。

第二种，创建一个外部比较器，这个外部比较器要实现Comparator接口的 compare(T t1, T t2)方法。

29. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

遍历。
- 使用Iterator，可以遍历所有集合，如Map，List，Set；但只能在向前方向上遍历集合中的元素。
- 使用ListIterator，只能遍历List实现的对象，但可以向前和向后遍历集合中的元素。
添加元素。Iterator无法向集合中添加元素；而，ListIteror可以向集合添加元素。
修改元素。Iterator无法修改集合中的元素；而，ListIterator可以使用set()修改集合中的元素。
索引。Iterator无法获取集合中元素的索引；而，使用ListIterator，可以获取集合中元素的索引。

总结：数据结构和集合这快的面试考点还是很多的，希望大家仔细看看，这只是一部分。我们分三部分来更新。

多谢大家支持！！！

如果没看过前几篇的文章的，可以点击链接去看看，如果方便可以点赞收藏，给我点个关注，创作不易！

JAVA基础面试题（第九篇）中！集合与数据结构

JAVA基础面试题（第八篇）上！集合与数据结构

JAVA基础面试题（第七篇）！异常

JAVA基础面试题（第六篇）！序列化与IO流

JAVA基础面试题（第五篇）！反射与泛型

JAVA基础面试题（第四篇）！equal、hashcode及String解析

JAVA基础面试题（第三篇）！面向对象

JAVA基础面试题（第二篇）！基础语法与关键字

JAVA基础面试题（第一篇）！