java后端面试题（常用集合极简）

目录

• 1、Java常用集合分类
• 2、ArrayList底层原理
• [3、new ArrayList(10) 会扩容几次](#3、new ArrayList(10) 会扩容几次)
• 4、数组和List的相互转换
• 5、数组与List转换的相互影响
• 6、ArrayList和LinkedList的区别
• [7、HashMap底层结构（JDK1.8 极简必考）](#7、HashMap底层结构（JDK1.8 极简必考）)
• [8、HashMap 1.7和1.8核心区别（只背考点）](#8、HashMap 1.7和1.8核心区别（只背考点）)
• 9、HashMap默认参数与扩容规则
• 10、HashMap数组长度为什么是2的幂次
• 11、HashMap线程安全问题
• 12、HashMap和HashTable的区别
• 13、并发安全的Map解决方案
• 14、HashMap和HashSet的区别
• 15、集合线程不安全的解决方式

1、Java常用集合分类

Java集合分两大类：单列Collection、双列Map。常用：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap、ConcurrentHashMap。

2、ArrayList底层原理

底层是动态数组，无参创建默认空数组，首次添加元素初始化容量10；扩容为原容量1.5倍，需数组拷贝，查询快、中间增删慢。

3、new ArrayList(10) 会扩容几次

0次。手动指定初始容量10，直接初始化对应大小数组，不会触发扩容。

4、数组和List的相互转换

数组转List：Arrays.asList()；List转数组：集合自带toArray()方法。

5、数组与List转换的相互影响

数组转List：共用内存地址，修改原数组，List会跟着变；List转数组：底层是拷贝新数组，二者相互独立，修改互不影响。

6、ArrayList和LinkedList的区别

1. 底层：ArrayList是动态数组、内存连续；LinkedList是双向链表、内存不连续。
2. 效率：ArrayList下标查询快，中间增删慢；LinkedList头尾增删快，随机查询慢。
3. 内存：ArrayList更省内存；LinkedList需存储双向指针，占用内存多。
4. 线程：两者均非线程安全。

7、HashMap底层结构（JDK1.8 极简必考）

底层为数组+链表+红黑树。发生哈希冲突挂链表，链表过长且数组容量足够时，转红黑树提升查询速度。

8、HashMap 1.7和1.8核心区别（只背考点）

1.7：只有数组+链表，头插法，并发扩容易死循环；1.8：新增红黑树，改为尾插法，解决死循环问题，性能更好。

9、HashMap默认参数与扩容规则

默认初始容量16，加载因子0.75；元素数量超过容量*0.75触发扩容，每次扩容翻倍。

10、HashMap数组长度为什么是2的幂次

方便用位运算计算下标，效率比取模高；同时让扩容后元素位置计算更简单，减少哈希冲突。

11、HashMap线程安全问题

HashMap全程非线程安全。1.7有死循环、数据覆盖问题；1.8修复死循环，但仍会数据覆盖，并发场景不能用。

12、HashMap和HashTable的区别

1. HashTable线程安全、HashMap不安全；
2. HashTable不允许空键值，HashMap允许一个null键；
3. HashTable扩容2倍+1，HashMap扩容翻倍；
4. HashMap效率更高。

13、并发安全的Map解决方案

业务并发场景优先使用ConcurrentHashMap，安全且高效；不使用HashTable，锁粒度大、性能极差。

14、HashMap和HashSet的区别

HashMap是键值对集合；HashSet是单值集合，底层依托HashMap实现，存值相当于HashMap的key，自动去重。

15、集合线程不安全的解决方式

1. 优先定义为方法局部变量，天然安全；
2. 并发场景使用ConcurrentHashMap等线程安全集合；
3. 不推荐同步工具类转换，性能差。