Java面试

ArrayList‌

默认初始容量为10，无参构造时首次添加元素扩容至10
后续扩容按旧容量的1.5倍计算（newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)）
若扩容后仍不足，则直接采用所需最小容量

Vector‌

默认初始容量为10，扩容策略与ArrayList类似但默认扩容为旧容量的2倍
支持通过构造器指定容量增量（capacityIncrement）

HashMap/HashSet‌

默认初始容量16（HashMap），负载因子0.75
扩容触发条件：元素数 > 容量 × 负载因子（如16×0.75=12）
扩容后容量为旧容量的2倍
条件 1：某个桶下的链表长度，达到阈值 8（默认值，源码里的TREEIFY_THRESHOLD）；
条件 2：整个 HashMap 的数组长度，达到阈值 64（默认值，源码里的MIN_TREEIFY_CAPACITY）。

Hashtable

初始容量11
扩容加载因子(0.75)
当超出默认长度（int）（11*0.75）=8时，
扩容为oldx2+1。新容量为原容量的2倍+1.

LinkedList‌

基于双向链表实现，无需扩容机制

LinkedHashMap‌

继承HashMap，扩容规则相同但保留元素插入顺序
特殊场景‌：
addAll(Collection c)会取Math.max(原容量1.5倍, 实际元素数)作为新容量
最大容量限制为Integer.MAX_VALUE - 8（部分集合类）

TreeMap

虽然TreeMap的实现细节与HashMap不同（它使用红黑树而不是哈希表），但它的扩容机制类似于HashMap：
初始容量：默认情况下，TreeMap的初始容量与HashMap相同，为16。
加载因子：与HashMap相同，默认为0.75。
扩容机制：当元素数量超过当前容量的加载因子时，会进行扩容，新的容量是旧容量的两倍

在Java中，若需线程安全的ArrayList替代方案，主要有以下三种实现方式：

1. ‌Vector类‌

‌特点‌：JDK1.0提供的线程安全动态数组，所有方法通过synchronized同步，但性能较差
‌问题‌：锁粒度粗（方法级同步），高并发场景效率低，现代开发已不推荐使用

2. ‌Collections.synchronizedList‌

‌实现‌：通过工具类包装普通ArrayList，返回同步列表
List<String> syncList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
‌注意点‌：
迭代器操作需手动加锁，否则可能抛出ConcurrentModificationException
性能优于Vector，但仍存在同步开销

3. ‌CopyOnWriteArrayList（推荐）‌

‌原理‌：基于写时复制（Copy-On-Write），读操作无锁，写操作复制新数组修改
List<String> cowList = new CopyOnWriteArrayList<>();
‌优势‌：
读多写少场景性能极高，适合监听器列表等高频读取场景
迭代器弱一致性，避免并发修改异常
‌缺点‌：
写操作内存开销大（需复制整个数组）

java有了基础类型 为什么还要有包装类

一、面向对象特性支持
基本数据类型不是对象，无法直接参与面向对象的操作（如多态、集合存储等）。包装类将基本类型封装为对象，使其具备对象特性
例如ArrayList<Integer>可以存储整型数据，而ArrayList<int>会编译错误
二、集合框架与泛型需求
Java集合框架（如List、Map）和泛型仅支持对象类型。包装类通过自动装箱/拆箱机制实现基本类型与集合的兼容
例如：
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3); // 自动装箱为Integer对象
三、功能扩展
包装类提供丰富的工具方法，如类型转换（Integer.parseInt()）、进制转换（Integer.toBinaryString()）等，弥补了基本类型的功能缺失
四、NULL值处理
包装类默认值为null，适用于POJO属性和数据库交互场景。基本类型无法表示缺失值，强制使用可能导致NullPointerException
例如数据库查询结果可能为null，使用Integer能安全处理
五、内存与性能权衡
虽然包装类占用更多内存（堆存储），但JVM对常用值（-128~127）做了缓存优化（如IntegerCache），平衡了性能与功能需求基本类型则在计算密集型场景更高效
六、特殊场景支持
‌反射与注解‌：包装类支持运行时类型检查
‌泛型约束‌：如<T extends Number>只能使用包装类
‌API兼容‌：如Collections.sort()必须接收对象列表

hashMap为啥用红黑树

1:HashMap 用 “数组 + 链表” 解决哈希冲突，但长链表会让查询效率从 O (1) 退化到 O (n)；

2:红黑树的查询效率是 O (log n)，用它替代长度≥8 的链表，能保证冲突严重时依然高效；

3:加数组长度≥64 的限制，是因为优先通过扩容分散元素，避免过早转树增加复杂度 —— 本质是 “平衡查询效率和结构维护成本