Java面试题八

news2024/10/27 9:42:34

HashMap和Hashtable都是Java中常用的基于哈希表的Map接口实现，但它们在多个方面存在显著的区别。以下是对两者的详细比较：

HashMap继承自AbstractMap类，实现了Map接口。
Hashtable继承自Dictionary类，同时也实现了Map接口。但需要注意的是，Dictionary类是Java早期的一个集合类框架中的接口，现在已经较少使用。

HashMap的迭代器是fail-fast的，即如果在迭代过程中有其他线程修改了HashMap的结构（如添加或删除元素），迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常。但需要注意的是，这并不是一个一定会发生的行为，具体取决于JVM的实现。
Hashtable的枚举器则不是fail-fast的，即使在迭代过程中有其他线程修改了Hashtable的结构，枚举器也不会抛出异常。

HashMap是非同步的，因此不是线程安全的。如果在多线程环境中使用HashMap，需要额外的同步措施来保证线程安全。
Hashtable是同步的，因此是线程安全的。它的每个方法都使用了synchronized关键字来保证线程安全。但需要注意的是，由于Hashtable的同步机制较为简单（即对每个方法都进行同步），在高并发环境下可能会导致性能下降。

在单线程环境中，由于HashMap没有同步开销，因此其性能通常优于Hashtable。
在多线程环境中，虽然Hashtable是线程安全的，但由于其同步机制较为简单，可能会导致性能瓶颈。此时，可以考虑使用ConcurrentHashMap等并发集合类来替代Hashtable。

综上所述，HashMap和Hashtable在底层数据结构、键和值的允许性、继承关系、初始容量和扩容机制、遍历方式、迭代器特性、线程安全性以及性能等方面都存在显著的区别。在选择使用哪个类时，需要根据具体的应用场景和需求来权衡这些因素。

Java中的泛型（Generics）是一个强大的工具，它允许在编写可重用组件时定义类型参数。以下是关于Java泛型如何工作以及它带来的好处：

类型参数化：
- Java泛型通过类型参数化实现了代码的复用和类型安全。在定义类、接口和方法时，可以使用尖括号<>内的类型参数（如<T>）来表示一个或多个类型变量。
- 这些类型变量在实例化时会被具体的类型所替代，从而实现了代码的复用。
类型擦除：
- Java泛型的一个重要特性是类型擦除（Type Erasure）。在Java中，泛型信息只存在于编译时，在运行时，所有的泛型类型都会被擦除，替换为它们的原始类型（raw type）。
- 编译器在编译时会将泛型代码转换为普通代码，并插入必要的类型转换和检查。这使得泛型代码可以在没有泛型支持的JVM上运行。
- 类型擦除的一个后果是，不能在运行时检查泛型类型的信息。例如，不能编写一个方法来判断一个Box对象是否是一个Box<Integer>的实例。
受限类型参数：
- Java泛型还支持受限类型参数（Bounded Type Parameters），它允许为类型参数指定一个上界。这可以通过extends关键字来实现。
- 例如，可以定义一个只接受Number及其子类型的泛型类：public class NumberBox<T extends Number> {private T t;}。在这个例子中，T必须是一个Number类型或其子类型。

类型安全：
- 泛型可以在编译时进行类型检查，避免了在运行时出现类型转换错误。这减少了在运行时发生类型错误的风险。
代码复用：
- 通过使用泛型，可以编写通用的代码，适用于多种类型的数据。这提高了代码的复用性，减少了重复代码的编写。
提高代码的可读性和可维护性：
- 使用泛型可以明确地指定代码中使用的数据类型，提高了代码的可读性。同时，由于泛型提供了类型检查，减少了类型相关的bug，从而提高了代码的可维护性。
提高性能：
- 使用泛型可以避免类型转换，从而提高了代码的性能。例如，泛型可以避免使用Object类型进行装箱和拆箱操作。
减少代码量：
- 使用泛型可以减少重复代码的编写，简化了代码的结构。这使得代码更加简洁和易读。