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Java面试宝典：全面解析Java面试常见问题

一、Java集合框架解析

1. Java中常用的集合有哪些？

Java中常用的集合包括List、Set、Map、Queue等接口及其实现类。例如，List接口的实现类有ArrayList、LinkedList等；Set接口的实现类有HashSet、TreeSet等；Map接口的实现类有HashMap、TreeMap等。

2. Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection是集合框架的根接口，而Collections是集合工具类，提供了许多静态方法来操作集合。

3. 为什么集合类没有实现 Cloneable 和 Serializable 接口？

集合类通常不实现Cloneable和Serializable接口，因为它们的设计目的是为了存储和操作对象，而不是为了被克隆或序列化。

4. 数组和集合有什么本质区别？

数组是固定大小的数据结构，而集合是可变大小的数据结构。数组在创建时大小就确定了，而集合可以根据需要动态扩展。

5. 数组和集合如何选择？

选择数组还是集合取决于具体的使用场景。如果需要快速随机访问，数组可能是更好的选择；如果需要动态大小和方便的操作，集合可能是更合适的选择。

二、Java集合实现原理解析

1. HashMap的工作原理是什么？

HashMap基于散列表实现，通过哈希函数将键映射到数组索引，从而实现快速查找。当哈希冲突发生时，HashMap使用链表或红黑树来解决。

2. HashMap什么时候进行扩容？

当HashMap中的元素数量达到负载因子与容量的乘积时，HashMap会进行扩容操作。

3. 为什么HashMap使用红黑树而不使用AVL树？

HashMap使用红黑树而不是AVL树，是因为红黑树在哈希冲突解决时具有更好的性能。

4. ConcurrentHashMap中为什么不能存储null？

ConcurrentHashMap不允许存储null键或null值，因为null值可能导致线程安全问题。

5. Java8开始ConcurrentHashMap，为什么舍弃分段锁？

Java8开始，ConcurrentHashMap舍弃了分段锁，改为使用CAS操作和synchronized关键字来提高并发性能。

三、并发编程解析

1. Java中用到的线程调度算法是什么？

Java中使用的线程调度算法是优先级调度算法，线程的优先级越高，获得CPU执行时间的机会越大。

2. Java中线程调度器和时间分片指的是什么？

线程调度器负责将CPU时间分配给线程，时间分片是指线程在CPU上执行的时间长度。

3. 什么是原子操作？Java中有哪些原子类？

原子操作是指不可分割的操作，Java中的原子类包括AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。

4. wait与notify的区别？

wait方法使当前线程等待，直到另一个线程调用notify或notifyAll方法；notify方法唤醒一个等待的线程，而notifyAll方法唤醒所有等待的线程。

5. 为什么 wait()、notify()、notifyAll()必须在同步方法或者同步块中被调用？

因为这些方法需要访问共享资源，必须在同步方法或同步块中调用，以保证线程安全。

1. 并发和并行的区别

并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生，而并行是指两个或多个事件在同一时刻发生。

2. 多线程的三大特性

原子性、可见性和有序性。

3. Java中提供了哪些类解决多线程特性问题

Java提供了synchronized关键字、volatile关键字、Lock接口等类来解决多线程特性问题。

通过以上解析，相信大家对Java面试中常见的集合框架、并发编程等问题有了更深入的了解。在面试过程中，结合实际项目经验，灵活运用所学知识，相信你一定能够顺利通过面试。祝你好运！