java中的集合分成哪幾類？
java中的集合常見面試題有哪些？
java中的集合你不知道的那些事？
概覽
我們先來看一看java中所有集合的類關系圖。
這裡面的類太多了，請放大看，如果放大還看不清，請再放大看，如果還是看不清，請放棄。
我們下面主要分成五個部分來逐個擊破。
List
List中的元素是有序的、可重複的，主要實作方式有動态數組和連結清單。
java中提供的List的實作主要有ArrayList、LinkedList、CopyOnWriteArrayList，另外還有兩個古老的類Vector和Stack。
關于List相關的問題主要有：
（1）ArrayList和LinkedList有什麼差別？
（2）ArrayList是怎麼擴容的？
（3）ArrayList插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（4）怎麼求兩個集合的并集、交集、差集？
（5）ArrayList是怎麼實作序列化和反序列化的？
（6）集合的方法toArray()有什麼問題？
（7）什麼是fail-fast？
（8）LinkedList是單連結清單還是雙連結清單實作的？
（9）LinkedList除了作為List還有什麼用處？
（10）LinkedList插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（11）什麼是随機通路？
（12）哪些集合支援随機通路？他們都有哪些共性？
（13）CopyOnWriteArrayList是怎麼保證并發安全的？
（14）CopyOnWriteArrayList的實作采用了什麼思想？
（15）CopyOnWriteArrayList是不是強一緻性的？
（16）CopyOnWriteArrayList适用于什麼樣的場景？
（17）CopyOnWriteArrayList插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（18）CopyOnWriteArrayList為什麼沒有size屬性？
（19）比較古老的集合Vector和Stack有什麼缺陷？
關于List的問題大概就這麼多，你都能回答上來嗎？
點選下面連結可以直接到相應的章節檢視：
死磕 Java集合之ArrayList源碼分析
死磕 java集合之LinkedList源碼分析
死磕 java集合之CopyOnWriteArrayList源碼分析
Map
Map是一種(key/value)的映射結構，其它語言裡可能稱作字典（Dictionary），包括java早期也是叫做字典，Map中的元素是一個key隻能對應一個value，不能存在重複的key。
java中提供的Map的實作主要有HashMap、LinkedHashMap、WeakHashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap，另外還有兩個比較古老的Map實作HashTable和Properties。
關于Map的問題主要有：
（1）什麼是散清單？
（2）怎麼實作一個散清單？
（3）java中HashMap實作方式的演進？
（4）HashMap的容量有什麼特點？
（5）HashMap是怎麼進行擴容的？
（6）HashMap中的元素是否是有序的？
（7）HashMap何時進行樹化？何時進行反樹化？
（8）HashMap是怎麼進行縮容的？
（9）HashMap插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（10）HashMap中的紅黑樹實作部分可以用其它資料結構代替嗎？
（11）LinkedHashMap是怎麼實作的？
（12）LinkedHashMap是有序的嗎？怎麼個有序法？
（13）LinkedHashMap如何實作LRU緩存淘汰政策？
（14）WeakHashMap使用的資料結構？
（15）WeakHashMap具有什麼特性？
（16）WeakHashMap通常用來做什麼？
（17）WeakHashMap使用String作為key是需要注意些什麼？為什麼？
（18）什麼是弱引用？
（19）紅黑樹具有哪些特性？
（20）TreeMap就有序的嗎？怎麼個有序法？
（21）TreeMap是否需要擴容？
（22）什麼是左旋？什麼是右旋？
（23）紅黑樹怎麼插入元素？
（24）紅黑樹怎麼删除元素？
（25）為什麼要進行平衡？
（26）如何實作紅黑樹的周遊？
（27）TreeMap中是怎麼周遊的？
（28）TreeMap插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（29）HashMap在多線程環境中什麼時候會出現問題？
（30）ConcurrentHashMap的存儲結構？
（31）ConcurrentHashMap是怎麼保證并發安全的？
（32）ConcurrentHashMap是怎麼擴容的？
（33）ConcurrentHashMap的size()方法的實作知多少？
（34）ConcurrentHashMap是強一緻性的嗎？
（35）ConcurrentHashMap不能解決什麼問題？
（36）ConcurrentHashMap中哪些地方運用到分段鎖的思想？
（37）什麼是僞共享？怎麼避免僞共享？
（38）什麼是跳表？
（40）ConcurrentSkipList是有序的嗎？
（41）ConcurrentSkipList是如何保證線程安全的？
（42）ConcurrentSkipList插入、删除、查詢元素的時間複雜度各是多少？
（43）ConcurrentSkipList的索引具有什麼特性？
（44）為什麼Redis選擇使用跳表而不是紅黑樹來實作有序集合？
關于Map的問題大概就這麼多，你都能回答上來嗎？
死磕 java集合之HashMap源碼分析
死磕 java集合之LinkedHashMap源碼分析
死磕 java集合之WeakHashMap源碼分析
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（一）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（二）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（三）
死磕 java集合之TreeMap源碼分析（四）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（一）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（二）
死磕 java集合之ConcurrentHashMap源碼分析（三）
死磕 java集合之ConcurrentSkipListMap源碼分析
Set
java裡面的Set對應于數學概念上的集合，裡面的元素是不可重複的，通常使用Map或者List來實作。
java中提供的Set的實作主要有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet、CopyOnWriteArraySet、ConcurrentSkipSet。
關于Set的問題主要有：
（1）HashSet怎麼保證添加元素不重複？
（2）HashSet是有序的嗎？
（3）HashSet是否允許null元素？
（4）Set是否有get()方法？
（5）LinkedHashSet是有序的嗎？怎麼個有序法？
（6）LinkedHashSet支援按元素通路順序排序嗎？
（8）TreeSet真的是使用TreeMap來存儲元素的嗎？
（9）TreeSet是有序的嗎？怎麼個有序法？
（10）TreeSet和LinkedHashSet有何不同？
（11）TreeSet和SortedSet有什麼差別和聯系？
（12）CopyOnWriteArraySet是用Map實作的嗎？
（13）CopyOnWriteArraySet是有序的嗎？怎麼個有序法？
（14）CopyOnWriteArraySet怎麼保證并發安全？
（15）CopyOnWriteArraySet以何種方式保證元素不重複？
（16）如何比較兩個Set中的元素是否完全一緻？
（17）ConcurrentSkipListSet的底層是ConcurrentSkipListMap嗎？
（18）ConcurrentSkipListSet是有序的嗎？怎麼個有序法？
關于Set的問題大概就這麼多，你都能回答上來嗎？
死磕 java集合之HashSet源碼分析
死磕 java集合之LinkedHashSet源碼分析
死磕 java集合之TreeSet源碼分析
死磕 java集合之CopyOnWriteArraySet源碼分析
死磕 java集合之ConcurrentSkipListSet源碼分析
Queue
Queue是一種叫做隊列的資料結構，隊列是遵循着一定原則的入隊出隊操作的集合，一般來說，入隊是在隊列尾添加元素，出隊是在隊列頭删除元素，但是，也不一定，比如優先級隊列的原則就稍微有些不同。
java中提供的Queue的實作主要有PriorityQueue、ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue、LinkedTransferQueue、DelayQueue、ConcurrentLinkedQueue。
關于Queue的問題主要有：
（1）什麼是堆？什麼是堆化？
（2）什麼是優先級隊列？
（3）PriorityQueue是怎麼實作的？
（4）PriorityQueue是有序的嗎？
（5）PriorityQueue入隊、出隊的時間複雜度各是多少？
（6）PriorityQueue是否需要擴容？擴容規則呢？
（7）ArrayBlockingQueue的實作方式？
（8）ArrayBlockingQueue是否需要擴容？
（9）ArrayBlockingQueue怎麼保證線程安全？
（9）ArrayBlockingQueue有什麼缺點？
（10）LinkedBlockingQueue的實作方式？
（11）LinkedBlockingQueue是有界的還是無界的隊列？
（12）LinkedBlockingQueue怎麼保證線程安全？
（13）LinkedBlockingQueue與ArrayBlockingQueue對比？
（14）SynchronousQueue的實作方式？
（15）SynchronousQueue真的是無緩沖的嗎？
（16）SynchronousQueue怎麼保證線程安全？
（17）SynchronousQueue的公平模式和非公平模式有什麼差別？
（18）SynchronousQueue在高并發情景下會有什麼問題？
（19）PriorityBlockingQueue的實作方式？
（20）PriorityBlockingQueue是否需要擴容？
（21）PriorityBlockingQueue怎麼保證線程安全？
（22）PriorityBlockingQueue為什麼不需要notFull條件？
（23）什麼是雙重隊列？
（24）LinkedTransferQueue是怎麼實作阻塞隊列的？
（25）LinkedTransferQueue是怎麼控制并發安全的？
（26）LinkedTransferQueue與SynchronousQueue有什麼異同？
（27）ConcurrentLinkedQueue是阻塞隊列嗎？
（28）ConcurrentLinkedQueue如何保證并發安全？
（29）ConcurrentLinkedQueue能用于線程池嗎？
（30）DelayQueue是阻塞隊列嗎？
（31）DelayQueue的實作方式？
（32）DelayQueue主要用于什麼場景？
關于Queue的問題大概就這麼多，你都能回答上來嗎？
死磕 java集合之PriorityQueue源碼分析
死磕 java集合之ArrayBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之LinkedBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之SynchronousQueue源碼分析
死磕 java集合之PriorityBlockingQueue源碼分析
死磕 java集合之LinkedTransferQueue源碼分析
死磕 java集合之ConcurrentLinkedQueue源碼分析
死磕 java集合之DelayQueue源碼分析
Deque
Deque是一種特殊的隊列，它的兩端都可以進出元素，故而得名雙端隊列（Double Ended Queue）。
java中提供的Deque的實作主要有ArrayDeque、LinkedBlockingDeque、ConcurrentLinkedDeque、LinkedList。
關于Deque的問題主要有：
（1）什麼是雙端隊列？
（2）ArrayDeque是怎麼實作雙端隊列的？
（3）ArrayDeque是有界的嗎？
（4）LinkedList與ArrayDeque的對比？
（5）雙端隊列是否可以作為棧使用？
（6）LinkedBlockingDeque是怎麼實作雙端隊列的？
（7）LinkedBlockingDeque是怎麼保證并發安全的？
（8）ConcurrentLinkedDeque是怎麼實作雙端隊列的？
（9）ConcurrentLinkedDeque是怎麼保證并發安全的？
（10）LinkedList是List和Deque的集合體？
關于Deque的問題大概就這麼多，你都能回答上來嗎？
點選下面連結可以直接到相應的章節檢視（LinkedBlockingDeque和ConcurrentLinkedDeque跟相應的Queue的實作方式基本一緻，是以筆者沒寫這兩個類的源碼分析）：
死磕 java集合之ArrayDeque源碼分析
總結
其實上面的問題很多都具有共性，我覺得以下幾個問題在看每個集合類的時候都要掌握清楚：
（1）使用的資料結構？
（2）添加元素、删除元素的基本邏輯？
（3）是否是fail-fast的？
（4）是否需要擴容？擴容規則？
（5）是否有序？是按插入順序還是自然順序還是通路順序？
（6）是否線程安全？
（7）使用的鎖？
（8）優點？缺點？
（9）适用的場景？
（10）時間複雜度？
（11）空間複雜度？
（12）還有呢？
彩蛋
到這裡整個集合的内容就全部完畢了，其實看了這麼多集合的源碼之後，筆者發現，基本上所有集合類使用的資料結構都是數組和連結清單，包括樹和跳表也可以看成是連結清單的一種方式。
對于并發安全的集合，還要再加上相應的鎖政策，要不就是重入鎖，要不就是CAS+自旋，偶爾也來個synchronized。
是以，掌握集合的源碼不算什麼，資料結構和鎖才是王道。
預告：下一個專題是java并發包，也就是著名的JUC，當然這裡是除了并發集合以外的内容，也就是原子類、各種鎖、線程池三塊硬骨頭。
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