Java核心技术36问系列之7-12(二)

接上一篇《Java核心技术36问系列之1-6(一)》

7:int和Integer有什么区别,Integer值的缓存范围

int是java的一种基本数据类型,Integer是int的包装类;
对于Java的8中基本数据类型,JVM会维护一个常量池,int常量池的范围是-128~127;

    /**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between 
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage. During VM initialization the
     * getAndRemoveCacheProperties method may be used to get and remove any system
     * properites that configure the cache size. At this time, the size of the
     * cache may be controlled by the vm option -XX:AutoBoxCacheMax=<size>.
     */
Integer i1 = 127;
Integer i2 = 127;

System.out.println( i1 == i2);
Integer i1 = 128;
Integer i2 = 128;

System.out.println( i1 == i2);

运行看一下结果,就知道常量池也就是缓存的意义了;
另外,Integer重写了equal方法,只比较Integer的value。

8:对比Vector,ArrayList,LinkedList区别

唉又是对比...咳咳
ArrayList LinkedList应该都知道区别,重点说一下Vector和ArrayList,有以下几点去别:

  • 1:Vector是线程安全的,方法都加了synchronize
  • 2:扩容时,Vector默认一倍大小,开发者可以设置扩容大小,ArrayList扩展50%

这俩add 和remove的时候都需要Arrays.copy所以效率低不如LinkedList,当然get比较快

9:Hashtable,HashMap,TreeMap,谈谈对HashMap的理解。

hashtable与hashmap通常来说无非就是线程安全方面,key-value能不能null,hashtable线程安全的,hashmap支持key-value为null;
两者的hash算法区别:
hashtable默认初始值11,每次扩充为原来的2n+1;
hashmap默认值是16,每次扩充为原来的2n;
hashtable尽量使用奇数,素数,hashmap则使用2的幂,取模哈希时,对于2的幂的底数,可以使用位运算代替除法,比除法快,所以hashmap比hashtable快,由于2的幂产生的哈希不均匀,hashmap使用位运算再次打散哈希。

/**
     * Applies a supplemental hash function to a given hashCode, which
     * defends against poor quality hash functions.  This is critical
     * because HashMap uses power-of-two length hash tables, that
     * otherwise encounter collisions for hashCodes that do not differ
     * in lower bits. Note: Null keys always map to hash 0, thus index 0.
     */
    static int hash(int h) {
        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }

还一点不同,就是两个的迭代器,HashTable采用Enumeration,HashMap采用Iterator,Iterator支持fail-fast机制,所谓fail-fast机制是指,迭代器再次访问集合时,集合已经发生变化,不是所希望的机构,就会抛出ConcurrentModificationException。ArrayList和Vector也是这样的区别,Vector和HashTable是一个年代的。Iterator如此检测:

final void checkForComodification() {  
            if (ArrayList.this.modCount == this.expectedModCount)  
                return;  
            throw new ConcurrentModificationException();  
        } 

hashmap的理解
多年前收藏的文章,讲得很好HashMap问答
总结一下:HashMap就是把键值Entry存于哈希表中,如果hashcode相同,就存在一个桶(bucket)中,这个桶在jdk1.8以前采用键值对的链表存放这些hashcode相同的键值。jdk1.8中采用红黑树存放这些值。建议并发使用ConcurrentHashMap。
TreeMap
通过红黑树实现的map,借两个大佬的图,贴两个理解红黑树重要操作,左旋右旋的gif:

Rotate Left

Rotate Right

treemap的增删改查就是红黑树的增删改查了,红黑树确实比较难理解,详细写估计能写一篇文章了,我就不班门弄斧了。这篇讲解的不错。

10:如何保证集合的线程安全,ConcurrentHashMap做了什么?

ConcurrentHashMap的关键在于分段加锁,需要访问多段时,顺序加锁,然后顺序释放锁,分段后,只有多个线程竞争同一段时才会降低该段的访问效率,不影响其他地方访问。
每一段称为一个Segment,其中存放Entry;

ConcurrentHashMap采用了Reentrant lock,Reentrant底层采用AQS实现,而不同于对象的锁,不像synchronize底层使用对象的monitor锁。

11:JavaNIO提供了哪些IO方式,如何改进NIO?

这个就不吹牛逼了,NIO实在不知道改进啥,一般即时通信和同步非阻塞采用JavaNio比较多。

12:面向对象的基础,java的多态,抽象类和接口的区别;

java的特殊之处在于只能继承一个类,可以实现多个接口;
抽象类里必须包含抽象方法,也可包含实现的方法;
接口则只有方法的声明。

13:设计模式;

单例模式有很多种写法:懒汉(使用时才初始化);饿汉(类加载即初始化);
再细分还有:双向加锁校验线程安全,普通校验非线程安全,静态内部类写法;静态代码块写法;枚举单例,不再一一贴出。
spring中的设计模式
Android中的设计模式

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