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一、集合的分类有哪些？

Java集合框架主要分为两大类：Collection和Map

Collection主要分为以下三类：

• List：有序集合，允许重复元素。常见的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。

• Set：无序集合，不允许重复元素。常见的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。

• Queue：队列，通常用于存储待处理元素。常见的实现类有PriorityQueue、LinkedList（也实现了Deque接口）。

Map主要分为以下两类：

• HashMap：基于哈希表实现，允许null键和null值，不保证顺序。

• TreeMap：基于红黑树实现，键值对按照键的自然顺序或自定义顺序排序。

二、迭代器的实现原理是什么？

在Java中，迭代器（Iterator）是一种设计模式，用于遍历集合中的元素。

迭代器通常用于遍历List、Set等集合类型。

迭代器的实现通常依赖于集合的内部数据结构。

三、为什么new ArrayList<>()时建议指定初始化容量值？

ArrayList是基于数组实现的动态数组。

如果没有指定初始化容量，ArrayList会使用默认的初始容量（通常是10）。

指定初始化容量可以避免频繁的数组扩容操作。

四、为什么ArrayList的扩容机制默认扩容为原数组的1.5倍？

避免性能开销。

减少扩容次数。

减少内存浪费。

避免内存碎片。

五、ArrayList是线程安全的吗？

不是线程安全的。它是一个基于动态数组的数据结构，适用于单线程环境。在多线程环境下，如果多个线程同时访问和修改ArrayList，可能会导致数据不一致或其他并发问题。

六、CopyOnWriteArrayList的实现原理

修改时创建一个新的数组，并在新数组上进行修改。修改完成后，将原数组的引用指向新的数组。

读操作直接在原数组上进行，无需加锁。

七、HashMap添加元素流程

1.根据key的hashCode()方法计算哈希值。

2.哈希值与数组长度减一进行按位与计算桶位置。

3.将元素插入到桶位置。

如果该位置为空直接插入；

如果该位置不为空：

第一种情况：该位置节点的结构是链表，插入链表尾部（1.7及以前插入头部）。

第二种情况：该位置节点的结构是红黑树，按照红黑树的规则插入到树中。

4.扩容检查，如果容量超过阈值，创建一个新数组，长度为原来的2倍，并将原数组中的元素重新哈希分配到新数组。

八、HashMap的负载因子为什么是0.75

负载因子越大，数组中元素填满成都越高，越容易出现哈希冲突；负载因子越小，数组中元素填满成都越低，空间利用率低。

避免频繁扩容。

可以使阈值是整数，因为阈值=容量*负载因子，容量通常是2的幂次方，优化位运算操作，提高计算效率。

九、HashMap扩容为什么扩容为数组长度的2倍

减少哈希冲突，提高操作效率，方便数据迁移

十、HashMap是线程安全的吗

不是

十一、ConcurrentHashMap的实现原理

它是多线程环境下可以安全的存储和访问键值对的哈希表实现。

数据结构上采用数组+链表+红黑树。

1.7以前采用分段锁机制，将HashMap分成多个段(segment)，每段有一个锁，可以实现不同段的并发访问，同时访问一个段才需要获取锁。

现在使用CAS和synchronized关键字实现锁机制，一段时间内只有一个线程可以对一个桶位置进行操作。

采用多线程的方式进行扩容中的数据迁移。

十二、泛型是什么？泛型的好处？类型擦除是什么？

泛型是编程语言中用于参数化类型的一种机制，允许在定义类、接口、方法时使用类型参数，实际使用时再指定具体类型。

避免运行时因类型转换导致的错误，同一段逻辑可以适用于多种数据类型，提高代码可读性。

类型擦除就是在编译后将泛型类型信息擦除，替换为原始类型（如Object）或边界类型（如泛型的上界）。

十三、反射是什么？反射的好处？反射的使用场景？

反射是指在程序运行时动态获取类型信息并操作对象的能力。

可以通过反射编写通用代码，提高灵活性和动态性，动态分析对象状态。

框架开发：利用反射实现依赖注入、动态代理等功能。

动态代理：AOP中，反射生成代理对象拦截方法调用。

序列化与反序列化。

注解处理：反射读取注解信息实现自定义逻辑。

十四、动态代理有哪些方式？原理是什么？

JDK动态代理、CGLIB动态代理、Javassist动态代理

运行时字节码生成：动态代理在运行时通过修改或生成字节码创建代理类

方法调用拦截：所有代理方法调用会被转发到统一的处理逻辑

十五、JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别？

JDK动态代理基于反射机制生成代理对象，要求目标类必须实现接口。

CGLIB动态代理通过字节码技术生成目标类的子类作为代理对象，无需目标类实现接口。

JDK动态代理性能略低于CGLIB动态代理，因为后者无需目标类实现接口，适用于高性能场景。

十六、虚拟线程的原理

虚拟线程是Java19引入的轻量级线程，由JVM管理而非操作系统，开销低，适合高并发场景。

其实现依赖于载体线程。