Java常见的集合

List 和 Set 区别

List：1.可以允许重复的对象。

　　  2.可以插入多个null元素。

        3.是一个有序容器，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序。

        4.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。

Set：1.不允许重复对象

　　   2. 无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

        3. 只允许一个 null 元素

        4.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。

1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。

2.Map 的 每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。

3. TreeMap 也通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。

5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

1. 如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问，那么 List 是你的正确的选择。如果你已经知道索引了的话，那么 List 的实现类比如 ArrayList 可以提供更快速的访问,如果经常添加删除元素的，那么肯定要选择LinkedList。

2. 如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储，那么还是 List，因为 List 是一个有序容器，它按照插入顺序进行存储。

3. 如果你想保证插入元素的唯一性，也就是你不想有重复值的出现，那么可以选择一个 Set 的实现类，比如 HashSet、LinkedHashSet 或者 TreeSet。所有 Set 的实现类都遵循了统一约束比如唯一性，而且还提供了额外的特性比如 TreeSet 还是一个 SortedSet，所有存储于 TreeSet 中的元素可以使用 Java 里的 Comparator 或者 Comparable 进行排序。LinkedHashSet 也按照元素的插入顺序对它们进行存储。

4. 如果你以键和值的形式进行数据存储那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。

Set和hashCode以及equals方法的联系

 

set集合中存放的数据有一个特点，那就是无序且不重复。无序是因为set集合中的元素没有下坐标。不重复的原因就是因为set集合中有hashcode与equals这两个方法。

一、 要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。于是，Java采用了哈希表的原理。哈希（Hash）实际上是个人名，由于他提出一哈希算法的概念，所以就以他的名字命名了。哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址。这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了，几乎只需要一两次。所以，Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：1、如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定要相同；2、如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。你当然可以不按要求去做了，但你会发现，相同的对象可以出现在Set集合中。同时，增加新元素的效率会大大下降。

Arraylist 与 LinkedList 区别

  1.ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。 （LinkedList是双向链表，有next也有previous）
  2.对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。 
  3.对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

 

ArrayList 与 Vector 区别

1）  Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe)，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此,ArrayList的性能比Vector好。 
2） 当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小，这样,ArrayList就有利于节约内存空间。

 

HashMap 和 Hashtable 的区别

1、HashMap是继承自AbstractMap类，而HashTable是继承自Dictionary类。不过它们都实现了同时实现了map、Cloneable（可复制）、Serializable（可序列化）这三个接口。

2、Hashtable比HashMap多提供了elments() 和contains() 两个方法。

3、HashMap的key-value支持key-value，null-null，key-null，null-value四种。而Hashtable只支持key-value一种（即

key和value都不为null这种形式）。既然HashMap支持带有null的形式，那么在HashMap中不能由get()方法来判断

HashMap中是否存在某个键， 而应该用containsKey()方法来判断，因为使用get的时候，当返回null时，你无法判断到底

是不存在这个key，还是这个key就是null，还是key存在但value是null。

4、线程安全性不同，HashMap的方法都没有使用synchronized关键字修饰，都是非线程安全的，而Hashtable的方法几乎

都是被synchronized关键字修饰的。但是，当我们需要HashMap是线程安全的时，怎么办呢？我们可以通过Collections.synchronizedMap(hashMap)来进行处理，亦或者我们使用线程安全的ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定。

5、初始容量大小和每次扩充容量大小的不同
Hashtable默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16。之后每次扩充，容量变为原来的2倍。

6、计算hash值的方法不同
为了得到元素的位置，首先需要根据元素的 KEY计算出一个hash值，然后再用这个hash值来计算得到最终的位置。

HashSet 和 HashMap区别

*HashMap*	*HashSet*
HashMap实现了Map接口	HashSet实现了Set接口
HashMap储存键值对	HashSet仅仅存储对象
使用put()方法将元素放入map中	使用add()方法将元素放入set中
HashMap中使用键对象来计算hashcode值	HashSet使用成员对象来计算hashcode值，对于两个对象来说hashcode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false
HashMap比较快，因为是使用唯一的键来获取对象	HashSet较HashMap来说比较慢

 

HashMap和ConcurrentHashMap的区别

1、ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分段，而HashMap则没有
2、ConcurrentHashMap在每一个分段上都用锁进行保护，从而让锁的粒度更精细一些，并发性能更好，而HashMap没有锁机制，不是线程安全的

 

HashMap 的工作原理及代码实现，什么时候用到红黑树

 

hashmap是无序的，因为每次根据 key 的 hashcode 映射到 Entry 数组上，所以遍历出来的顺序并不是写入的顺序
HashMap 底层是基于数组和链表实现的，如图所示，其中两个重要的参数：容量和负载因子；容量的默认大小是 16，负载因子是 0.75，当 HashMap 的 size > 16*0.75 时就会发生扩容(容量和负载因子都可以自由调整)。
如果链表长度超过阀值,就把链表转成红黑树

如果链表长度低于6,就把红黑树转回链表

 

多线程情况下HashMap死循环的问题

在put时,插入了过量的元素,会触发扩容操作rehash,会将原来的数组中的内容添加到新的扩容数组中,多线程的情况下,存在同时其他的元素也在进行put操作,如果hash值相同,可能出现同一数组下用链表表示,造成闭环,所以这是线程不安全的,会造成死循环.

 

HashMap出现Hash DOS攻击的问题

要想防御Hash Collision Dos攻击，行业内已经有很多成熟的方案了，不过都是建议换语言或者重写HashTable。这里只说当前json格式解析的问题。首先我们需要增加权限验证，最大可能的在jsonDecode()之前把非法用户拒绝。其次在jsonDecode()之前做数据大小与参数白名单验证。旧项目的改造与维护成本如果很高，建议自己重写jsonDecode()方法。

ConcurrentHashMap 的工作原理及代码实现，如何统计所有的元素个数

 实现了线程安全

 

手写简单的HashMap

 这个先放一放,老夫暂时还没搞懂这个.