Java 题库
1. Java基础内容
2. 异常
3. 集合
3.1 List和Set的区别
- List，Set都是继承自Collection接口
- List特点：元素有放入顺序，元素可重复
- Set特点：元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉，（元素虽然无放入顺序，但是元素在set中的位置是由该元素的HashCode决定的，其位置其实是固定的，加入Set的Object必须定义equals()方法，另外list支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器，但是set只能有迭代，因为他无序，无法用下标来取得想要的值）
- Set和List对比
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向HashSet中add()元素时，判断元素是否存在的依据，不仅要比较hash值，同时还要结合equals方法比较。
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HashSet中的add()方法会使用HashMap的add()方法。以下是HashSet部分源码
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HashMap的key是唯一的，由上面的代码可以看出HashSet添加进去的值就是作为HashMap的key。所以不会重复（HashMap比较key是否相等是先比较hashCode再比较equals）
3.3 HashMap是线程安全的么，为什么不是线程安全的（最好画图说明多线程环境下不安全）？
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不是线程安全的
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如果有两个线程A和B，都进行插入数据，刚好这两条不同的数据经过哈希计算后得到的哈希码是一样的，且该位 置还没有其他的数据。所以这两个线程都会进入我在上面标记为1的代码中。假设一种情况，线程A通过if判断，该 位置没有哈希冲突，进入了if语句，还没有进行数据插入，这时候 CPU 就把资源让给了线程B，线程A停在了if语句 里面，线程B判断该位置没有哈希冲突（线程A的数据还没插入），也进入了if语句，线程B执行完后，轮到线程A执 行，现在线程A直接在该位置插入而不用再判断。这时候，你会发现线程A把线程B插入的数据给覆盖了。发生了线 程不安全情况。本来在 HashMap 中，发生哈希冲突是可以用链表法或者红黑树来解决的，但是在多线程中，可能 就直接给覆盖了。
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上面所说的是一个图来解释可能更加直观。如下面所示，两个线程在同一个位置添加数据，后面添加的数据就覆盖 住了前面添加的。
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如果上述插入是插入到链表上，如两个线程都在遍历到最后一个节点，都要在最后添加一个数据，那么后面添加数据的线程就会把前面添加的数据给覆盖住，则
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在扩容的时候也可能会导致数据不一致，因为扩容是从一个数组拷贝到另外一个数组
3.4 HashMap的扩容过程
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当向容量添加元素的时候，会判断当前容器的元素个数，如果大于等于阈值，即当前数组的长度乘以加载因子的值的时候，就要自动扩容了
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扩容（resize）就是重新计算容量，向hashmap对象里不停的添加元素，而Hashmap对象内部的数组无法装在更多的元素时，对象就需要扩大数组的长度，以便能装入更多的元素。当然Java里的数组是无法自动扩容的，方法是使用一个新的数组代替已有的容量小的数组 ，就像我们用一个小桶装水，如果想装更多的水，就得换大水桶。
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3.5 HashMap1.7与1.8的区别，说明1.8做了哪些优化，如何优化的？
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HashMap结构图
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在JDK1.7及之前的版本中，HashMap又叫散列链表：基于一个数组以及多个链表的实现，hash值冲突的时候，就将对应节点以链表的形式存储
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JDK1.8中，当同一个hash值（Table上元素）的链表节点数不小于8时，将不再以单链表的形式存储了，会被调整成一颗红黑树，这就是JDK7与JDK8中HashMap实现的最大区别
其下基于JDK1.7.0_80与JDK1.8.0_66做的分析
JDK1.7中
- 使用一个Entry数组来存储数据，用key的hashcode取模来决定key会被放到数组里的位置，如果hashcode相同，或者hashcode取模后的结果相同，那么这些key会被定位到Entry数组的同一个格子里，这些key会形成一个链表
- 在hashcode特别差的情况下，比如说所有key的hashcode都相同，这个链表可能会很长，那么put/get操作都可能需要遍历这个链表，也就是说时间复杂度在最差情况下会退化到O(n)
JDK1.8中
- 使用一个Node数组来存储数据，但这个Node可能是链表结构，也可能是红黑树结构
- 如果插入的key的hashcode相同，那么这些key也会被定位到Node数组的同一个格子里
- 如果同一个格子里的key不超过8个，使用链表结构存储
- 如果超过了8个，那么会调用treeifyBin函数，将链表转换为红黑树