Java集合类绝对是我们的老朋友了，Java技术江湖里，谁人不知，谁人不晓，它的使用率非常高，使用难度却也不大，这也导致了很多人对它不屑一顾，殊不知其中却暗藏玄机，今天我们不妨一起来破解一下Java集合类的面试题。
只见面试官微微一笑，拔出长剑，向你刺来，你赶紧拔剑相迎，几招过后，你才意识到面试官使的都是虚招，只是试探你而已。
（1）我们可以使用Iterator来遍历Set和List集合，而ListIterator只能遍历List。
（2）Iterator只可以向前遍历，而LIstIterator可以双向遍历。
（3）ListIterator从Iterator接口继承，然后添加了一些额外的功能，比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。
使用迭代器更加线程安全，因为它可以确保，在当前遍历的集合元素被更改的时候，它会抛出ConcurrentModificationException。
（1）如果o1.equals(o2)，那么o1.hashCode() == o2.hashCode()总是为true的。
（2）如果o1.hashCode() == o2.hashCode()，并不意味着o1.equals(o2)会为true。
（1）如果类重写了equals()方法，它也应该重写hashCode()方法。
（2）类的所有实例需要遵循与equals()和hashCode()相关的规则。请参考之前提到的这些规则。
（3）如果一个类没有使用equals()，你不应该在hashCode()中使用它。
（4）用户自定义key类的最佳实践是使之为不可变的，这样，hashCode()值可以被缓存起来，拥有更好的性能。不可变的类也可以确保hashCode()和equals()在未来不会改变，这样就会解决与可变相关的问题了。
比如，我有一个类MyKey，在HashMap中使用它。 //传递给MyKey的name参数被用于equals()和hashCode()中 MyKey key = new MyKey('Pankaj'); //assume hashCode=1234 myHashMap.put(key, 'Value'); // 以下的代码会改变key的hashCode()和equals()值 key.setName('Amit'); //assume new hashCode=7890 //下面会返回null，因为HashMap会尝试查找存储同样索引的key，而key已被改变了，匹配失败，返回null myHashMap.get(new MyKey('Pankaj'));那就是为何String和Integer被作为HashMap的key大量使用。（1）HashMap允许key和value为null，而HashTable不允许。
（2）HashTable是同步的，而HashMap不是。所以HashMap适合单线程环境，HashTable适合多线程环境。
（3）在Java1.4中引入了LinkedHashMap，HashMap的一个子类，假如你想要遍历顺序，你很容易从HashMap转向LinkedHashMap，但是HashTable不是这样的，它的顺序是不可预知的。
（4）HashMap提供对key的Set进行遍历，因此它是fail-fast的，但HashTable提供对key的Enumeration进行遍历，它不支持fail-fast。
（5）HashTable被认为是个遗留的类，如果你寻求在迭代的时候修改Map，你应该使用CocurrentHashMap。
（1）两者都是基于索引的，内部由一个数组支持。
（2）两者维护插入的顺序，我们可以根据插入顺序来获取元素。
（3）ArrayList和Vector的迭代器实现都是fail-fast的。
（4）ArrayList和Vector两者允许null值，也可以使用索引值对元素进行随机访问。
以下是ArrayList和Vector的不同点。（1）Vector是同步的，而ArrayList不是。然而，如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变，你应该使用CopyOnWriteArrayList。
（2）ArrayList比Vector快，它因为有同步，不会过载。
（3）ArrayList更加通用，因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。
（1）如果列表的大小已经指定，大部分情况下是存储和遍历它们。
（2）对于遍历基本数据类型，尽管Collections使用自动装箱来减轻编码任务，在指定大小的基本类型的列表上工作也会变得很慢。
（3）如果你要使用多维数组，使用[][]比List>更容易。
（1）ArrayList是由Array所支持的基于一个索引的数据结构，所以它提供对元素的随机访问，复杂度为O(1)，但LinkedList存储一系列的节点数据，每个节点都与前一个和下一个节点相连接。所以，尽管有使用索引获取元素的方法，内部实现是从起始点开始遍历，遍历到索引的节点然后返回元素，时间复杂度为O(n)，比ArrayList要慢。
（2）与ArrayList相比，在LinkedList中插入、添加和删除一个元素会更快，因为在一个元素被插入到中间的时候，不会涉及改变数组的大小，或更新索引。
（3）LinkedList比ArrayList消耗更多的内存，因为LinkedList中的每个节点存储了前后节点的引用。
Comparator接口被用来提供不同的排序算法，我们可以选择需要使用的Comparator来对给定的对象集合进行排序。
面试官见你应对自如，知道你也不是等闲之辈，于是眼神也变得专注起来，于是你们双双跃起，在空中展开厮斗，虽然面试官每一招都非常到位，但是你依然可以与之抗衡。
HashMap自己实现了自己的hash()方法，通过两次扰动使得它自己的哈希值高低位自行进行异或运算，降低哈希碰撞概率也使得数据分布更平均；
在保证数组长度为2的幂次方的时候，使用hash()运算之后的值与运算（&）（数组长度 - 1）来获取数组下标的方式进行存储，这样一来是比取余操作更加有效率，二来也是因为只有当数组长度为2的幂次方时，h&(length-1)才等价于h%length，三来解决了“哈希值与数组大小范围不匹配”的问题；
只有当数组长度为2的幂次方时，h&(length-1)才等价于h%length，即实现了key的定位，2的幂次方也可以减少冲突次数，提高HashMap的查询效率；
如果 length 为 2 的次幂 则 length-1 转化为二进制必定是 11111……的形式，在于 h 的二进制与操作效率会非常的快，而且空间不浪费；如果 length 不是 2 的次幂，比如 length 为 15，则 length - 1 为 14，对应的二进制为 1110，在于 h 与操作，最后一位都为 0 ，而 0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101 这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大，更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这意味着进一步增加了碰撞的几率，减慢了查询的效率！这样就会造成空间的浪费。
答：在JDK1.7中，ConcurrentHashMap采用Segment + HashEntry的方式进行实现，结构如下：
该类包含两个静态内部类 HashEntry 和 Segment ；前者用来封装映射表的键值对，后者用来充当锁的角色； Segment 是一种可重入的锁 ReentrantLock，每个 Segment 守护一个HashEntry 数组里得元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得对应的 Segment 锁。
在JDK1.8中，放弃了Segment臃肿的设计，取而代之的是采用Node + CAS + Synchronized来保证并发安全进行实现，结构如下：
插入元素过程（建议去看看源码）：
如果相应位置的Node还没有初始化，则调用CAS插入相应的数据；
如果相应位置的Node不为空，且当前该节点不处于移动状态，则对该节点加synchronized锁，如果该节点的hash不小于0，则遍历链表更新节点或插入新节点；
如果该节点是TreeBin类型的节点，说明是红黑树结构，则通过putTreeVal方法往红黑树中插入节点；如果binCount不为0，说明put操作对数据产生了影响，如果当前链表的个数达到8个，则通过treeifyBin方法转化为红黑树，如果oldVal不为空，说明是一次更新操作，没有对元素个数产生影响，则直接返回旧值； 如果插入的是一个新节点，则执行addCount()方法尝试更新元素个数baseCount；
答：通过分析源码我们知道了HashMap通过resize()方法进行扩容或者初始化的操作，下面是对源码进行的一些简单分析：
虽然刚刚的打斗确实激烈，招式也十分好看，但是背后隐藏着的武学基础却是有共同之处的。在本篇里指的便是Java集合类的基础知识点。
其实Java集合类的面试题远不止如此，面试官可能会问你每个实现细节，所以即使你见过了所有的面试题型，并且都牢牢记住，那又有什么用呢，不能理解其原理，光会表面招式，最后就会被轻易击败。
下面我们不妨就见招拆招，说Java集合类里的那些基础、门道以及正确掌握这部分内容的方法。
第一次接触集合类，遇到的是ArrayList，当时连<>代表泛型都不知道，让我new一个ArrayList对象都不利索，直到开始了解到它的api，才感觉其实这个玩意也并不是很复杂呀，不就是put，get等一些看起来就很简单的方法吗。
抱着这样的想法，我开始在一些项目和练习题中使用ArrayList，用法确实不难，正常情况我们只需要使用put，get，remove等方法，不过有时候也会遇到一些问题，比如你在用for循环删除ArrayList的元素时，就会发现，如果你按照下标来删除，是会报错的，这就让我很头大了，不理解其实现原理，光会用api，看来还是不行啊。
我一直认为，面试是学习的一大动力，当时为了面试大厂，确实也看了很多面试题，集合类是跨不过去的一道坎，并且需要深入到源码里去理解，比如hashmap的底层原理，绝对是大场面试中最爱考的一道题目，于是我跟着几位大牛的博客（后面有推荐）复习了一整遍hashmap的实现原理，理解了80%左右的内容，这才能够应付大厂的面试题。
当你理解了整个hashmap的实现原理之后，你就会发现大部分面试题都难不倒你了。我自己做了一个总结，每当面试官问我“JDK里的hashmap是怎么实现的”我基本上都会用以下内容做回答。
当然，这仅供参考，切不可死记硬背，毕竟这只是我自己理解后整理出来的东西。
hashmap是数组和链表的组合结构，数组是一个Entry数组，entry是k-V键值对类型，所以一个entry数组存着很entry节点，一个entry的位置通过key的hashcode方法，再进行hash（移位等操作），最后与表长-1进行相与操作，其实就是取hash值到的后n - 1位，n代表表长是2的n次方。
hashmap的默认负载因子是0.75，阈值是16 * 0.75 = 12；初始长度为16；
hashmap的增删改查方式比较简单，都是遍历，替换。有一点要注意的是key相等时，替换元素，不相等时连成链表。
除此之外，1.8jdk改进了hashmap，当链表上的元素个数超过8个时自动转化成红黑树，节点变成树节点，以提高搜索效率和插入效率到logn。
还有一点值得一提的是，hashmap的扩容操作，由于hashmap非线程安全，扩容时如果多线程并发进行操作，则可能有两个线程分别操作新表和旧表，导致节点成环，查询时会形成死锁。chm避免了这个问题。
另外，扩容时会将旧表元素移到新表，原来的版本移动时会有rehash操作，每个节点都要rehash，非常不方便，而1.8改成另一种方式，对于同一个index下的链表元素，由于一个元素的hash值在扩容后只有两种情况，要么是hash值不变，要么是hash值变为原来值+2^n次方，这是因为表长翻倍，所以hash值取后n位，第一位要么是0要么是1，所以hash值也只有两种情况。这两种情况的元素分别加到两个不同的链表。这两个链表也只需要分别放到新表的两个位置即可，是不是很酷。
最后有一个比较冷门的知识点，hashmap1.7版本链表使用的是节点的头插法，扩容时转移链表仍然使用头插法，这样的结果就是扩容后链表会倒置，而hashmap.1.8在插入时使用尾插法，扩容时使用头插法，这样可以保证顺序不变。
1、我的博客专栏【深入浅出Java核心技术】（包括我创作和整理的文章，涵盖集合类内容）
https://blog.csdn.net/a724888/column/info/21930
2、集合类写的比较好的博主：chenssy（cmsblog）、占小狼
3、社区：开发者头条、掘金（和博客园内容太杂了，不好筛选）
4、视频：没见过讲解集合类的视频，读者有了解的话可以推荐给我
5、书籍：没见过讲解集合类的书籍，读者有了解的话可以推荐给我
https://www.jianshu.com/p/939b8a672070
https://www.cnblogs.com/xuexue-bit/p/5256094.html
