“我是大厂面试官” Java 集合，你肯定也会被问到这些

作为 Java 求职者，无数次被问到过集合的知识，同时作为一位"周角公司小菜面试官”，我也肯定会问面试者集合的知识，所以就有了这篇，源码较多，建议静下心来哈，一起学习，一起进步

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，需要将对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式，也叫容器。

从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器

• 一种是集合（Collection），存储一个元素集合

• 另一种是图（Map），存储键/值对映射。

Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：

• 接口：是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象

• 实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。

• 算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

说说常用的集合有哪些吧？

Map 接口和 Collection 接口是所有集合框架的父接口：

1. Collection接口的子接口包括：Set、List、Queue

2. List是有序的允许有重复元素的Collection，实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等

3. Set是一种不包含重复元素且无序的Collection，实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等

4. Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 以及 Properties 等

ArrayList 和 Vector 的区别

相同点：

• ArrayList 和 Vector 都是继承了相同的父类和实现了相同的接口（都实现了List，有序、允许重复和null）

• 底层都是数组（Object[]）实现的

• 初始默认长度都为 10

不同点：

• 同步性：Vector 中的 public 方法多数添加了 synchronized 关键字、以确保方法同步、也即是 Vector 线程安全、ArrayList 线程不安全

• 性能：Vector 存在 synchronized 的锁等待情况、需要等待释放锁这个过程、所以性能相对较差

• 扩容大小：ArrayList在底层数组不够用时在原来的基础上扩展 0.5 倍，Vector 默认是扩展 1 倍 扩容机制，扩容方法其实就是新创建一个数组，然后将旧数组的元素都复制到新数组里面。其底层的扩容方法都在 grow() 中（基于JDK8）

• ArrayList 的 grow()，在满足扩容条件时、ArrayList以 1.5 倍的方式在扩容（oldCapacity >> 1 ，右移运算，相当于除以 2，结果为二分之一的 oldCapacity）

• Vector 的 grow()，Vector 比 ArrayList多一个属性 capacityIncrement，可以指定扩容大小。当扩容容量增量大于 0 时、新数组长度为 原数组长度**+**扩容容量增量、否则新数组长度为原数组长度的 2 倍

ArrayList 与 LinkedList 区别

• 是否保证线程安全：ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的，也就是不保证线程安全；

• 底层数据结构：Arraylist 底层使用的是 Object 数组；LinkedList 底层使用的是双向循环链表数据结构；

• 插入和删除是否受元素位置的影响：

• ArrayList 采用数组存储，所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如：执行 add(E e) 方法的时候， ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾，这种情况时间复杂度就是O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话（ add(intindex,E element) ）时间复杂度就为 O(n-i)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。

• LinkedList 采用链表存储，所以插入，删除元素时间复杂度不受元素位置的影响，都是近似，而数组为近似。

• ArrayList 一般应用于查询较多但插入以及删除较少情况，如果插入以及从删除较多则建议使用 LinkedList

• 是否支持快速随机访问 ：LinkedList 不支持高效的随机元素访问，而 ArrayList 实现了 RandomAccess 接口，所以有随机访问功能。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于 get(intindex) 方法)。

• 内存空间占用：ArrayList 的空间浪费主要体现在在 list 列表的结尾会预留一定的容量空间，而 LinkedList 的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比 ArrayList 更多的空间（因为要存放直接后继和直接前驱以及数据）。

高级工程师的我，可不得看看源码，具体分析下：

• ArrayList工作原理其实很简单，底层是动态数组，每次创建一个 ArrayList 实例时会分配一个初始容量（没有指定初始容量的话，默认是 10），以add方法为例，如果没有指定初始容量，当执行add方法，先判断当前数组是否为空，如果为空则给保存对象的数组分配一个最小容量，默认为10。当添加大容量元素时，会先增加数组的大小，以提高添加的效率；

• LinkedList 是有序并且支持元素重复的集合，底层是基于双向链表的，即每个节点既包含指向其后继的引用也包括指向其前驱的引用。链表无容量限制，但双向链表本身使用了更多空间，也需要额外的链表指针操作。按下标访问元素 get(i)/set(i,e) 要悲剧的遍历链表将指针移动到位(如果i>数组大小的一半，会从末尾移起)。插入、删除元素时修改前后节点的指针即可，但还是要遍历部分链表的指针才能移动到下标所指的位置，只有在链表两头的操作 add() ， addFirst() ， removeLast() 或用 iterator() 上的 remove() 能省掉指针的移动。此外 LinkedList 还实现了 Deque（继承自Queue接口）接口，可以当做队列使用。

ps：不会囊括所有方法，只是为了学习，记录思想。

ArrayList 和 LinkedList 两者都实现了 List 接口

构造器

ArrayList 提供了 3 个构造器，①无参构造器 ②带初始容量构造器 ③参数为集合构造器

LinkedList 提供了 2 个构造器，因为基于链表，所以也就没有初始化大小，也没有扩容的机制，就是一直在前面或者后面插插插~~

插入

ArrayList的 add() 方法

当然也可以插入指定位置，还有一个重载的方法 add(int index, E element)

可以看到每次插入指定位置都要移动元素，效率较低。

再来看 LinkedList 的插入，也有插入末尾，插入指定位置两种，由于基于链表，肯定得先有个 Node

获取

ArrayList的 get() 方法很简单，就是在数组中返回指定位置的元素即可，所以效率很高

LinkedList的 get() 方法，就是在内部调用了上边看到的 node() 方法，判断在前半段还是在后半段，然后遍历得到即可。

HashMap的底层实现

什么时候会使用HashMap？他有什么特点？

你知道HashMap的工作原理吗？

你知道 get 和 put 的原理吗？equals() 和 hashCode() 的都有什么作用？

你知道hash的实现吗？为什么要这样实现？

如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量，怎么办？

HashMap 在 JDK 7 和 JDK8 中的实现方式略有不同。分开记录。

JDK1.7 实现

深入 HahsMap 之前，先要了解的概念

1. initialCapacity：初始容量。指的是 HashMap 集合初始化的时候自身的容量。可以在构造方法中指定；如果不指定的话，总容量默认值是 16 。需要注意的是初始容量必须是 2 的幂次方。（ 1.7中，已知HashMap中将要存放的 KV 个数的时候，设置一个合理的初始化容量可以有效的提高性能 ）

   static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
   

2. size：当前 HashMap 中已经存储着的键值对数量，即 HashMap.size()

3. loadFactor：加载因子。所谓的加载因子就是 HashMap (当前的容量/总容量) 到达一定值的时候，HashMap 会实施扩容。加载因子也可以通过构造方法中指定，默认的值是 0.75 。举个例子，假设有一个 HashMap 的初始容量为 16 ，那么扩容的阀值就是 0.75 * 16 = 12 。也就是说，在你打算存入第 13 个值的时候，HashMap 会先执行扩容。

4. threshold：扩容阀值。即 扩容阀值 = HashMap 总容量 * 加载因子。当前 HashMap 的容量大于或等于扩容阀值的时候就会去执行扩容。扩容的容量为当前 HashMap 总容量的两倍。比如，当前 HashMap 的总容量为 16 ，那么扩容之后为 32 。

5. table：Entry 数组。我们都知道 HashMap 内部存储 key/value 是通过 Entry 这个介质来实现的。而 table 就是 Entry 数组。

JDK1.7 中 HashMap 由 数组+链表 组成（ “链表散列” 即数组和链表的结合体），数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的（HashMap 采用 “拉链法也就是链地址法” 解决冲突），如果定位到的数组位置不含链表（当前 entry 的 next 指向 null ）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度依然为 O(1)，因为最新的 Entry 会插入链表头部，即需要简单改变引用链即可，而对于查找操作来讲，此时就需要遍历链表，然后通过 key 对象的 equals 方法逐一比对查找。

所谓 “拉链法” 就是将链表和数组相结合。也就是说创建一个链表数组，数组中每一格就是一个链表。若遇到哈希冲突，则将冲突的值加到链表中即可。

源码解析

构造方法

《阿里巴巴 Java 开发手册》推荐集合初始化时，指定集合初始值大小。（说明：HashMap 使用HashMap(int initialCapacity) 初始化），原因：https://www.zhihu.com/question/314006228/answer/611170521

HashMap 的前 3 个构造方法最后都会去调用 HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 。在其内部去设置初始容量和加载因子。而最后的 init() 是空方法，主要给子类实现，比如 LinkedHashMap。

put() 方法

最后的 createEntry() 方法就说明了当 hash 冲突时，采用的拉链法来解决 hash 冲突的，并且是把新元素是插入到单边表的表头。

get() 方法

JDK1.8 实现

JDK 1.7 中，如果哈希碰撞过多，拉链过长，极端情况下，所有值都落入了同一个桶内，这就退化成了一个链表。通过 key 值查找要遍历链表，效率较低。JDK1.8在解决哈希冲突时有了较大的变化， 当链表长度大于阈值（默认为8）时，将链表转化为红黑树 ，以减少搜索时间。

TreeMap、TreeSet以及 JDK1.8 之后的 HashMap 底层都用到了红黑树。红黑树就是为了解决二叉查找树的缺陷，因为二叉查找树在某些情况下会退化成一个线性结构。

源码解析

构造方法

JDK8 构造方法改动不是很大

确定哈希桶数组索引位置（hash 函数的实现）

HashMap定位数组索引位置，直接决定了hash方法的离散性能。Hash算法本质上就是三步： 取key的hashCode值、高位运算、取模运算 。

为什么要这样呢？

HashMap 的长度为什么是2的幂次方?

目的当然是为了减少哈希碰撞，使 table 里的数据分布的更均匀。

1. HashMap 中桶数组的大小 length 总是2的幂，此时， h & (table.length -1) 等价于对 length 取模 h%length 。但取模的计算效率没有位运算高，所以这是是一个优化。假设 h = 185 ， table.length-1 = 15(0x1111) ，其实散列真正生效的只是低 4bit 的有效位，所以很容易碰撞。

   

2. 图中的 hash 是由键的 hashCode 产生。计算余数时，由于 n 比较小，hash 只有低4位参与了计算，高位的计算可以认为是无效的。这样导致了计算结果只与低位信息有关，高位数据没发挥作用。为了处理这个缺陷，我们可以上图中的 hash 高4位数据与低4位数据进行异或运算，即 hash ^ (hash >>> 4) 。通过这种方式，让高位数据与低位数据进行异或，以此加大低位信息的随机性，变相的让高位数据参与到计算中。此时的计算过程如下：

   

   在 Java 中，hashCode 方法产生的 hash 是 int 类型，32 位宽。前16位为高位，后16位为低位，所以要右移16位，即 hash ^ (hash >>> 16) 。这样还增加了hash 的复杂度，进而影响 hash 的分布性。

put() 方法

resize() 扩容

get() 方法

Hashtable

Hashtable 和 HashMap 都是散列表，也是用”拉链法“实现的哈希表。保存数据和 JDK7 中的 HashMap 一样，是 Entity 对象，只是 Hashtable 中的几乎所有的 public 方法都是 synchronized 的，而有些方法也是在内部通过 synchronized 代码块来实现，效率肯定会降低。且 put() 方法不允许空值。

使用次数太少，不深究。

HashMap 和 Hashtable 的区别

1. 线程是否安全：HashMap 是非线程安全的，HashTable 是线程安全的；HashTable 内部的方法基本都经过 synchronized 修饰。（如果你要保证线程安全的话就使用 ConcurrentHashMap 吧！）；

2. 效率：因为线程安全的问题，HashMap 要比 HashTable 效率高一点。另外，HashTable 基本被淘汰，不要在代码中使用它；

3. 对Null key 和Null value的支持：HashMap 中，null 可以作为键，这样的键只有一个，可以有一个或多个键所对应的值为 null。。但是在 HashTable 中 put 进的键值只要有一个 null，直接抛出 NullPointerException。

4. 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同 ：

• 创建时如果不指定容量初始值，Hashtable 默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap 默认的初始化大小为16。之后每次扩充，容量变为原来的2倍。

• 创建时如果给定了容量初始值，那么 Hashtable 会直接使用你给定的大小，而 HashMap 会将其扩充为2的幂次方大小。也就是说 HashMap 总是使用2的幂次方作为哈希表的大小,后面会介绍到为什么是2的幂次方。

5. 底层数据结构：JDK1.8 以后的 HashMap 在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（默认为8）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。Hashtable 没有这样的机制。

6. HashMap的迭代器（ Iterator ）是fail-fast迭代器，但是 Hashtable的迭代器（ enumerator ）不是 fail-fast的。如果有其它线程对HashMap进行的添加/删除元素，将会抛出 ConcurrentModificationException ，但迭代器本身的 remove 方法移除元素则不会抛出异常。这条同样也是 Enumeration 和 Iterator 的区别。

ConcurrentHashMap

HashMap在多线程情况下，在put的时候，插入的元素超过了容量（由负载因子决定）的范围就会触发扩容操作，就是rehash，这个会重新将原数组的内容重新hash到新的扩容数组中，在多线程的环境下，存在同时其他的元素也在进行put操作，如果hash值相同，可能出现同时在同一数组下用链表表示，造成闭环，导致在get时会出现死循环，所以HashMap是线程不安全的。

Hashtable，是线程安全的，它在所有涉及到多线程操作的都加上了synchronized关键字来锁住整个table，这就意味着所有的线程都在竞争一把锁，在多线程的环境下，它是安全的，但是无疑是效率低下的。

JDK1.7 实现

Hashtable 容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因，是因为所有访问 Hashtable 的线程都必须竞争同一把锁，那假如容器里有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，，这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术。

在 JDK1.7版本中，ConcurrentHashMap 的数据结构是由一个 Segment 数组和多个 HashEntry 组成。Segment 数组的意义就是将一个大的 table 分割成多个小的 table 来进行加锁。每一个 Segment 元素存储的是 HashEntry数组+链表，这个和 HashMap 的数据存储结构一样。

ConcurrentHashMap 类中包含两个静态内部类 HashEntry 和 Segment。HashEntry 用来封装映射表的键值对，Segment 用来充当锁的角色，每个 Segment 对象守护整个散列映射表的若干个桶。每个桶是由若干个 HashEntry 对象链接起来的链表。一个 ConcurrentHashMap 实例中包含由若干个 Segment 对象组成的数组。每个 Segment 守护着一个 HashEntry 数组里的元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得它对应的 Segment 锁。

Segment 类

Segment 类继承于 ReentrantLock 类，从而使得 Segment 对象能充当可重入锁的角色。一个 Segment 就是一个子哈希表，Segment 里维护了一个 HashEntry 数组，并发环境下，对于不同 Segment 的数据进行操作是不用考虑锁竞争的。

从源码可以看到，Segment 内部类和我们上边看到的 HashMap 很相似。也有负载因子，阈值等各种属性。

HashEntry 类

HashEntry 是目前我们最小的逻辑处理单元。一个ConcurrentHashMap 维护一个 Segment 数组，一个Segment维护一个 HashEntry 数组。

ConcurrentHashMap 类

默认的情况下，每个ConcurrentHashMap 类会创建16个并发的 segment，每个 segment 里面包含多个 Hash表，每个 Hash 链都是由 HashEntry 节点组成的。

put() 方法

1. 定位segment并确保定位的Segment已初始化 

2. 调用 Segment的 put 方法。

get() 方法

get方法无需加锁，由于其中涉及到的共享变量都使用volatile修饰，volatile可以保证内存可见性，所以不会读取到过期数据

JDK1.8  实现

ConcurrentHashMap 在 JDK8 中进行了巨大改动，光是代码量就从1000多行增加到6000行！1.8摒弃了 Segment (锁段)的概念，采用了 CAS + synchronized 来保证并发的安全性。

可以看到，和HashMap 1.8的数据结构很像。底层数据结构改变为采用数组+链表+红黑树的数据形式。

和 HashMap1.8 相同的一些地方

• 底层数据结构一致

• HashMap初始化是在第一次put元素的时候进行的，而不是init

• HashMap的底层数组长度总是为2的整次幂

• 默认树化的阈值为 8，而链表化的阈值为 6

• hash算法也很类似，但多了一步 & HASH_BITS ，该步是为了消除最高位上的负符号，hash的负在ConcurrentHashMap中有特殊意义表示在 扩容或者是树节点

一些关键属性

put() 方法

1. 首先会判断 key、value是否为空，如果为空就抛异常！

2. spread() 方法获取hash，减小hash冲突
3. 判断是否初始化table数组，没有的话调用 initTable() 方法进行初始化

4. 判断是否能直接将新值插入到table数组中

5. 判断当前是否在扩容， MOVED 为-1说明当前ConcurrentHashMap正在进行扩容操作，正在扩容的话就进行协助扩容

6. 当table[i]为链表的头结点，在链表中插入新值，通过synchronized (f)的方式进行加锁以实现线程安全性。

1. 在链表中如果找到了与待插入的键值对的key相同的节点，就直接覆盖

2. 如果没有找到的话，就直接将待插入的键值对追加到链表的末尾

7. 当table[i]为红黑树的根节点，在红黑树中插入新值/覆盖旧值

8. 根据当前节点个数进行调整，否需要转换成红黑树(个数大于等于8，就会调用 treeifyBin 方法将tabel[i] 第i个散列桶 拉链转换成红黑树)

9. 对当前容量大小进行检查，如果超过了临界值（实际大小*加载因子）就进行扩容

我们可以发现 JDK8 中的实现也是 锁分离 的思想，只是锁住的是一个 Node，而不是 JDK7 中的 Segment，而锁住Node 之前的操作是无锁的并且也是线程安全的，建立在原子操作上。

get() 方法

get 方法无需加锁，由于其中涉及到的共享变量都使用 volatile 修饰，volatile 可以保证内存可见性，所以不会读取到过期数据

Hashtable 和 ConcurrentHashMap 的区别

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别主要体现在实现线程安全的方式上不同。

• 底层数据结构：JDK1.7的 ConcurrentHashMap 底层采用 分段的数组+链表 实现，JDK1.8 采用的数据结构和HashMap1.8的结构类似， 数组+链表/红黑二叉树 。Hashtable 和 JDK1.8 之前的 HashMap 的底层数据结构类似都是采用 数组+链表 的形式，数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的；

• 实现线程安全的方式（重要）：

• 在JDK1.7的时候，ConcurrentHashMap（分段锁）对整个桶数组进行了分割分段(Segment)，每一把锁只锁容器其中一部分数据，多线程访问容器里不同数据段的数据，就不会存在锁竞争，提高并发访问率。（默认分配16个Segment，比Hashtable效率提高16倍。） 到了 JDK1.8 的时候已经摒弃了Segment的概念，而是直接用 Node 数组+链表/红黑树的数据结构来实现，并发控制使用 synchronized 和 CAS 来操作。（JDK1.6以后 对 synchronized锁做了很多优化） 整个看起来就像是优化过且线程安全的 HashMap，虽然在 JDK1.8 中还能看到 Segment 的数据结构，但是已经简化了属性，只是为了兼容旧版本；

• Hashtable(同一把锁) :使用 synchronized 来保证线程安全，效率非常低下。当一个线程访问同步方法时，其他线程也访问同步方法，可能会进入阻塞或轮询状态，如使用 put 添加元素，另一个线程不能使用 put 添加元素，也不能使用 get，竞争越激烈效率越低。

list 可以删除吗，遍历的时候可以删除吗，为什么

Java快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）区别

快速失败（fail—fast）

在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改（增加、删除、修改），则会抛出ConcurrentModificationException。

原理：迭代器在遍历时直接访问集合中的内容，并且在遍历过程中使用一个 modCount 变量。集合在被遍历期间如果内容发生变化，就会改变 modCount 的值。每当迭代器使用 hashNext()/next() 遍历下一个元素之前，都会检测 modCount 变量是否为 expectedmodCount 值，是的话就返回遍历；否则抛出异常，终止遍历。

注意：这里异常的抛出条件是检测到 modCount！=expectedmodCount 这个条件。如果集合发生变化时修改modCount 值刚好又设置为了 expectedmodCount 值，则异常不会抛出。因此，不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编程，这个异常只建议用于检测并发修改的bug。

场景：java.util包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）。

安全失败（fail—safe）

采用安全失败机制的集合容器，在遍历时不是直接在集合内容上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。

原理：由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历，所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到，所以不会触发 Concurrent Modification Exception。

缺点：基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception，但同样地，迭代器并不能访问到修改后的内容，即：迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝，在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。

场景：java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改。

快速失败和安全失败是对迭代器而言的。快速失败：当在迭代一个集合的时候，如果有另外一个线程在修改这个集合，就会抛出ConcurrentModification异常，java.util下都是快速失败。安全失败：在迭代时候会在集合二层做一个拷贝，所以在修改集合上层元素不会影响下层。在java.util.concurrent下都是安全失败

如何避免 fail-fast ？

• 在单线程的遍历过程中，如果要进行remove操作，可以调用迭代器 ListIterator 的 remove 方法而不是集合类的 remove方法。看看 ArrayList中迭代器的 remove方法的源码，该方法不能指定元素删除，只能remove当前遍历元素。

  

• 使用并发包( java.util.concurrent )中的类来代替 ArrayList 和 hashMap

• CopyOnWriterArrayList 代替 ArrayList

• ConcurrentHashMap 代替 HashMap

Iterator 和 Enumeration 区别

在Java集合中，我们通常都通过 “Iterator(迭代器)” 或 “Enumeration(枚举类)” 去遍历集合。

• 函数接口不同，Enumeration只有2个函数接口。 通过Enumeration，我们只能读取集合的数据，而不能对数据进行修改。Iterator 只有3个函数接口。Iterator除了能读取集合的数据之外，也能数据进行删除操作。

• Iterator支持 fail-fast机制，而Enumeration不支持。Enumeration 是JDK 1.0添加的接口。使用到它的函数包括Vector、Hashtable等类，这些类都是JDK 1.0中加入的，Enumeration存在的目的就是为它们提供遍历接口。Enumeration本身并没有支持同步，而在Vector、Hashtable实现Enumeration时，添加了同步。而Iterator 是JDK 1.2才添加的接口，它也是为了HashMap、ArrayList等集合提供遍历接口。Iterator是支持fail-fast机制的：当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，就可能会产生fail-fast事件

Comparable 和 Comparator接口有何区别？

Java中对集合对象或者数组对象排序，有两种实现方式：

• 对象实现Comparable 接口

• Comparable 在 java.lang 包下，是一个接口，内部只有一个方法 compareTo()

• Comparable 可以让实现它的类的对象进行比较，具体的比较规则是按照 compareTo 方法中的规则进行。这种顺序称为 自然顺序 。

• 实现了 Comparable 接口的 List 或则数组可以使用 Collections.sort() 或者 Arrays.sort() 方法进行排序

• 定义比较器，实现 Comparator接口

• Comparator 在 java.util 包下，也是一个接口，JDK 1.8 以前只有两个方法： comparable相当于内部比较器。comparator相当于外部比较器

区别：

• Comparator 位于 java.util 包下，而 Comparable 位于 java.lang 包下

• Comparable 接口的实现是在类的内部（如 String、Integer已经实现了 Comparable 接口，自己就可以完成比较大小操作），Comparator 接口的实现是在类的外部（可以理解为一个是自已完成比较，一个是外部程序实现比较）

• 实现 Comparable 接口要重写 compareTo 方法, 在 compareTo 方法里面实现比较。一个已经实现Comparable 的类的对象或数据，可以通过 Collections.sort(list) 或者 Arrays.sort(arr)实现排序。通过 Collections.sort(list,Collections.reverseOrder()) 对list进行倒序排列。

• 实现Comparator需要重写 compare 方法

HashSet

HashSet是用来存储没有重复元素的集合类，并且它是无序的。HashSet 内部实现是基于 HashMap ，实现了 Set 接口。

从 HahSet 提供的构造器可以看出，除了最后一个 HashSet 的构造方法外，其他所有内部就是去创建一个 Hashap 。没有其他的操作。而最后一个构造方法不是 public 的，所以不对外公开。

HashSet如何检查重复

HashSet的底层其实就是HashMap，只不过我们 HashSet是实现了Set接口并且把数据作为K值，而V值一直使用一个相同的虚值来保存 ，HashMap的K值本身就不允许重复，并且在HashMap中如果K/V相同时，会用新的V覆盖掉旧的V，然后返回旧的V。

Iterater 和 ListIterator 之间有什么区别？

• 我们可以使用Iterator来遍历Set和List集合，而ListIterator只能遍历List

• ListIterator有add方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能

• ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator不可以

• ListIterator可以定位当前索引的位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能

• 都可实现删除操作，但是 ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iterator仅能遍历，不能修改

参考与感谢

所有内容都是基于源码阅读和各种大佬之前总结的知识整理而来，输入并输出，奥利给。

• https://www.javatpoint.com/java-arraylist

• https://www.runoob.com/java/java-collections.html

• https://www.javazhiyin.com/21717.html

• https://yuqirong.me/2018/01/31/LinkedList内部原理解析/

• https://youzhixueyuan.com/the-underlying-structure-and-principle-of-hashmap.html

• 《HashMap源码详细分析》http://www.tianxiaobo.com/2018/01/18/HashMap-源码详细分析-JDK1-8

• 《ConcurrentHashMap1.7源码分析》https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6842045.html

• http://www.justdojava.com/2019/12/18/java-collection-15.1/