1、Java容器有哪些？

Java容器类库是用来保存对象的，它分为两大类Collection和Map。

• Collection：独立元素的序列，这些元素都服从一条或多条规则。
  • List：List接口继承自Collection接口，它提供一种索引概念，就像数组下标一样，让我们可以快速找到对应索引位置的元素，也可以在索引位置添加，删除，替换对应元素。必须按照顺序保存元素。
    • ArrayList：基于动态数组实现，支持随机访问。
    • LinkedList:可以用它来实现双向队列。
    • Vector
  • Set：Set继承于Collection接口，是一个不允许出现重复元素，并且无序的集合，主要有HashSet和TreeSet两大实现类。
    • HashSet：基于哈希表实现，支持快速查找，但不支持有序性操作。
    • LinkedHashSet：具有 HashSet 的查找效率，且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。
    • SortedSet
      • TreeSet：基于红黑树实现，支持有序性操作（排序），例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)，TreeSet 则为 O(logN)。
• Map：Map是键值对类型，允许用户通过键来查找对象。
  • HashMap:基于哈希表实现。非同步，允许null。
  • LinkedHashMap:使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用（LRU）顺序。
  • Hashtable:Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。
  • TreeMap:基于红黑树实现。

2、Collection 和 Collections 有什么区别？

• Collection 是一个集合接口，它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法，所有集合都是它的子类，比如 List、Set 等
• Collections 是一个包装类，包含了很多静态方法，不能被实例化，就像一个工具类，比如提供的排序方法： Collections. sort(list)。

3、 List、Set、Map 之间的区别是什么？

主要体现在元素是否有序，元素是否允许重复

	List	Set	Map
继承接口	Collections	Collections
常见实现类	AbstractList（常用子类ArrayList、LinkedList、Vector）	AbstractSet（常用子类HashSet 、TreeSet、LinkedHashSet）	HashMap、HashTable
元素	可重复	不可重复	不可重复
顺序	有序	无序
线程安全	Vector线程安全		HashTable线程安全

4、HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

• HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的。
• HashMap的键和值都允许有null值存在，而HashTable则不行。
• 因为线程安全的问题，HashMap效率比HashTable的要高。
• Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。
• 一般现在不建议用HashTable；HashTable是遗留类，内部实现很多没优化和冗余；即使在多线程环境下，现在也有同步的ConcurrentHashMap替代，没有必要因为是多线程而用HashTable。

5 、如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

Map	实用情况	原因
HasMap	查询、增加、快速创建	基于散列表实现(常规使用)
TreeMap	需要排序遍历的时候	基于红黑树实现

6、说一下 HashMap 的实现原理？

HashMap 基于 Hash 算法实现的，我们通过 put(key,value)存储，get(key)来获取。当传入 key 时，HashMap 会根据 key. hashCode() 计算出 hash 值，根据 hash 值将 value 保存在 bucket 里。当计算出的 hash 值相同时，我们称之为 hash 冲突，HashMap 的做法是用链表和红黑树存储相同 hash 值的 value。当 hash 冲突的个数比较少时，使用链表否则使用红黑树。

7、说一下 HashSet 的实现原理？

HashSet 是基于 HashMap 实现的，HashSet 底层使用 HashMap 来保存所有元素，因此 HashSet 的实现比较简单，相关 HashSet 的操作，基本上都是直接调用底层 HashMap 的相关方法来完成，HashSet 不允许重复的值。

8、ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

• 数据结构实现：ArrayList 是动态数组的数据结构实现，而 LinkedList 是双向链表的数据结构实现。
• 随机访问效率：ArrayList 比 LinkedList 在随机访问的时候效率要高，因为 LinkedList 是线性的数据存储方式，所以需要移动指针从前往后依次查找。
• 增加和删除效率：在非首尾的增加和删除操作，LinkedList 要比 ArrayList 效率要高，因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。

综合来说，在需要频繁读取集合中的元素时，更推荐使用 ArrayList，而在插入和删除操作较多时，更推荐使用 LinkedList。

9、如何实现数组和 List 之间的转换？

• 数组转 List：使用 Arrays. asList(array) 进行转换。
• List 转数组：使用 List 自带的 toArray() 方法。

10、ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

• 线程安全：Vector 使用了 Synchronized 来实现线程同步，是线程安全的，而 ArrayList 是非线程安全的。
• 性能：ArrayList 在性能方面要优于 Vector。
• 扩容：ArrayList 和 Vector 都会根据实际的需要动态的调整容量，只不过在 Vector 扩容每次会增加 1 倍，而 ArrayList 只会增加 50%。

11、 Array 和 ArrayList 有何区别？

• Array 可以存储基本数据类型和对象，ArrayList 只能存储对象。
• Array 是指定固定大小的，而 ArrayList 大小是自动扩展的。
• Array 内置方法没有 ArrayList 多，比如 addAll、removeAll、iteration 等方法只有 ArrayList 有。

12、在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？

相同点：都是返回第一个元素，并在队列中删除返回的对象。

不同点：如果没有 元素poll（）会返回null，而remove（）会直接抛出异常。

13、哪些集合类是线程安全的？

Vector、Hashtable、Stack 都是线程安全的，而像 HashMap 则是非线程安全的，不过在 JDK 1.5 之后随着 Java. util. concurrent 并发包的出现，它们也有了自己对应的线程安全类，比如 HashMap 对应的线程安全类就是 ConcurrentHashMap。

14、迭代器 Iterator 是什么？

Iterator 接口提供遍历任何 Collection 的接口。我们可以从一个 Collection 中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了 Java 集合框架中的 Enumeration，迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

15. Iterator 怎么使用？有什么特点？

 ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
 Iterator<String> it = list.iterator();
 while (it.hasNext()) {
     String obj =  it.next();
     System.out.println(obj);
 }

Iterator 的特点是更加安全，因为它可以确保，在当前遍历的集合元素被更改的时候，就会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

16、Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

• Iterator 可以遍历 Set 和 List 集合，而 ListIterator 只能遍历 List。
• Iterator 只能单向遍历，而 ListIterator 可以双向遍历（向前/后遍历）。
• ListIterator 从 Iterator 接口继承，然后添加了一些额外的功能，比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。

17、怎么确保一个集合不能被修改？

可以使用 Collections. unmodifiableCollection(Collection c) 方法来创建一个只读集合，这样改变集合的任何操作都会抛出 Java. lang. UnsupportedOperationException 异常。