集合框架是Java编程语言中的核心组件之一,它提供了一种高效、灵活的方式来存储和操作对象。在面试中,深入理解集合框架是评估一个Java开发者技能的重要标准。本篇面试资料聚焦于集合框架,包含了相关的重要知识点,旨在帮助你准备相关的面试问题。
1. 集合接口概述:Java集合框架主要包括两种接口,`Collection`和`Map`。`Collection`接口是所有单值容器的父接口,包括`List`(有序,可重复元素)、`Set`(无序,不允许重复元素)和`Queue`(先进先出,FIFO)等子接口。`Map`接口则用于存储键值对,如`HashMap`、`TreeMap`和`Hashtable`。
2. List接口:`ArrayList`和`LinkedList`是`List`接口的常见实现。`ArrayList`基于动态数组,适合随机访问,插入和删除性能相对较差;`LinkedList`基于双向链表,适合插入和删除,但随机访问性能较差。
3. Set接口:`HashSet`是最基础的`Set`实现,基于`HashMap`,不保证元素顺序;`TreeSet`实现了`SortedSet`接口,元素按自然顺序或自定义比较器排序。
4. Queue接口:`ArrayDeque`是一个高效的双端队列,可作为栈或队列使用;`PriorityQueue`是优先队列,根据元素的自然顺序或自定义比较器决定出队顺序。
5. Map接口:`HashMap`是常用实现,线程不安全,允许null键和值;`TreeMap`保持键的排序,可以是自然顺序或自定义比较器;`Hashtable`是线程安全的古老实现,不支持null键和值。
6. 并发集合:`ConcurrentHashMap`是线程安全的`HashMap`替代品,提供高并发性能;`CopyOnWriteArrayList`和`CopyOnWriteArraySet`在迭代时不会抛出`ConcurrentModificationException`,适合多线程环境。
7. 集合遍历方式:迭代器(Iterator)、foreach循环(增强for循环)、List的get方法以及集合的toArray()方法。
8. 容器类的容量与扩容策略:了解如何初始化容量、扩容机制(比如ArrayList的50%增长策略)以及如何避免不必要的扩容。
9. 集合框架的不可变性:`Collections.unmodifiableList()`、`Collections.unmodifiableSet()`和`Collections.unmodifiableMap()`等方法创建只读视图,防止修改原始集合。
10. 泛型与类型安全:理解泛型的概念,知道如何使用泛型参数化集合以确保类型安全,并了解类型擦除。
11. 集合与数组的区别:集合支持动态大小调整,数组大小固定;集合提供了丰富的操作接口,数组操作更底层。
12. 性能优化:了解如何选择合适的集合类型以优化性能,如使用`HashSet`进行快速查找,使用`TreeSet`进行排序等。
13. 序列化与反序列化:集合是否可序列化,以及如何实现序列化和反序列化。
14. 常见面试题:例如,解释`equals()`和`hashCode()`方法在集合中的作用,如何实现自定义比较器,以及`List`、`Set`和`Map`的区别等。
这些知识点涵盖了集合框架的基础和高级用法,理解和掌握它们将有助于你在面试中表现出色。记得通过实践来巩固理论知识,以便更好地应用到实际项目中。