1.单列集合List
1.1 Vector和ArrayList以及LinkedList区别和联系,以及分别的应用场景
线程安全:
Vector:如果创建Vector时没有指定容量,则默认容量为10,底层基于数组实现,线程是安全的,底层采用synchronized同步方法进行加锁
ArrayList:底层基于数组,线程不安全,查询和修改效率高,但是增加和删除效率低
LinkedList:底层双向链表结构,线程不安全,查询和修改效率低,但是增加和删除效率高
使用场景:
1.Vector很少用
2.如果需要大量的添加和删除则可以选择LinkedList
3.如果需要大量的查询和修改则可以选择ArrayList
1.2 如果要保证ArraList线程安全,有几种方式?
1.2.1 自己重写一个ArrayList集合类,根据业务一般来说,add/set/remove加锁
1.2.2 利用List<Object> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); //采用synchronized加锁
1.2.3 new CopyOnWriteArrayList<>().add(""); //采用 ReentrantLock加锁
1.3 了解CopyOnWriteArrayList底层?,CopyOnWriteArrayList与Collections.synchronizedList有什么区别
1.3.1 CopyOnWriteArrayList底层实现:
CopyOnWriteArrayList在执行修改操作的时候,会复制一份新的数组数据,代价昂贵,修改过后将原来的集合指向到新的集合完成操作
使用ReentrantLock保证多线程环境下的集合安全
public boolean add(E e) { final ReentrantLock lock = this.lock; //获取了一把锁 lock.lock(); //加锁 try { Object[] elements = getArray(); //获取当前数组数据,给elements int len = elements.length; //记录当前数组的长度 Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); //复制一个新的数组 newElements[len] = e; //将数据填入到新数组当中 setArray(newElements); //将当前array指针指向到新的数据 return true; } finally { lock.unlock(); //释放锁 } }
CopyOnWriteArrayList应用场景:适用于读取操作远大于写操作场景(底层get读取时没有加锁,直接获取)
1.3.2 Collections.synchronizedList几乎底层方法都加上了synchronized的锁
场景:写操作的性能比CopyOnWriteArrayList要好,但是读取的性能不如CopyOnWriteArrayList
1.4 CopyOnWriteArrayList设计思想是怎么样的,有什么缺点?
设计思想:读写分离,最终一致
缺点:内存占用,由于写时复制,内存中就会出现两个对象占用空间,如果对象大则容易发生YoungGC和FullGC
1.5 说一下ArrayList扩容机制是怎么样的
1.7 以及之前版本JDK,首先从默认大小来讲,默认为10
1.8 ArrayList集合大小如果创建时没有指定,则默认为0,若已经指定集合大小,则初始值为指
当第一次添加数据的时候,集合大小扩容为10,第二次及其后续每次按照int oldCapacity = elementData.length; newCapacity = oldCapacity+(oldCapacity>>1)