Java集合类常见的问题

本篇文章将尝试回答一些Java集合类常见的问题，以作知识梳理之用。

ArrayList和LinkList以及Vector的区别

就实现方式而言：

ArrayList是以数组的方式实现的列表。
LinkList是以双向链表的形式实现的列表。
Vector也是以数组的方式实现的列表，但Vector是一个采用了同步技术的线程安全的列表。

就使用场景而言：

ArrayList适合于随机查询要求比较多的场景，因为其内部实现是一个数组，所以可以快速定位元素的位置。它的缺点是不适合插入删除操作，其原因是因为Java的数组是静态的。这两种操作需要对数组进行调整，其中不可避免的是需要调整元素的位置，这一操作只能通过数组拷贝的形式来完成，效率较低，如果遇上要扩容的情况，效率会更加的低。因此，如果能够在实例化ArrayList的时候传入所需的容量大小，减少扩容的操作，可以提高不少效率。
LinkList适用于需要频繁插入删除操作的节点，因为其实现方式是通过链表的形式，不用进行类似于ArrayList数组拷贝以及元素位置的调整，只需要调整节点的前驱指针和后继指针即可。其缺点是不适合频繁的随机查询，因为链表的查询是通过从头节点开始遍历匹配，因此性能较差。
Vector几乎和ArrayList差不多，只不过它是一个线程安全的列表，但由于它大量使用同步的方式来维护线程安全，因此效率很低，一般不推荐使用。

SynchronizedList和Vector的区别

SynchronizedList的实现方式是通过同步代码块的形式实现同步，而Vector使用的是同步方法，效率上而言，Vector的效率要低一些。

此外，SynchronizedList的扩展性和灵活性很好，它可以将所有的List的子类转化为线程安全的类，同时可以指定锁的对象。不过，使用SynchronizedList的时候，进行遍历时要手动进行同步处理，因为SynchronizedList的iterator并没有进行同步。

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap区别

这三个数据类型都实现了Map接口，本质上的功能差别不大，除了HashTable不可以接受null之外。

它们最大的区别是在线程安全方面，HashMap、HashTable的线程安全性就好像，ArrayList和Vector一样，HashTable是一个使用同步方式来维护线程安全的Map，效率比HashMap要低上许多。ConcurrentHashMap是另一个线程安全的Map，它的内部采用了分段锁的机制，使得它的效率比HashTable高上不少，同时还可以保证线程安全。

Set和List区别，Set如何保证元素不重复

Set中不要求元素按顺序进行存储，且不允许存储相同的元素，而List则不可以。从Set的实现来看，其内部维护了一个Map来存储元素，元素是作为Map的Key存储的。Map会通过比较元素的hashcode以及equals来判断是否是同一个对象，因此Set可以保证元素不重复。

不同版本的JDK中HashMap的实现区别以及原因

在JDK1.7版本的HashMap中，如果遇到hash值相同的元素之后，会使用链表来将元素链接起来。然而，在JDK1.8中，为了提升查询的效率，当hash值相同的元素达到一定数量的时候，会采用红黑树的方式来存储元素。

Collection和Collections的区别

Collection是一个接口，里面定义了一组数据结构的操作，Java中的集合类都实现了这个接口。Collections是一个工具类，有一些常用的对集合的操作，比如toArray这些方法。

Arrays.asList获得的List使用时需要注意什么

使用Arrays.asList获得的集合，不能对其进行增删改操作。asList返回的是一个Arrays的内部类对象，并没有实现增删改操作。该方法体现的是适配器模式，只是转换接口，实际上数据仍然是数组。