目录
1 Java基础
2 Java集合
3 Java多线程
4 JVM
5 常见问题汇总参考资料
·《Java编程思想》
·《Java Web 技术内幕》
·《Java 并发编程实战》
1 Java基础
1.1 对象
1.1.1 创建对象
1.1.1.1 引用
用引用（reference）操纵对象。犹如遥控器和电视机的关系。
1.1.1.2 new关键字
创建对象，并存储在堆heap中。
1.1.1.3 特例：基本类型
（1）基本类型与包装类
· 装箱过程是通过调用valueOf方法（Integer Integer.valueOf(int)）实现的，拆箱为xxxValue()（int Integer.intValue()）。
· Integer装箱时，在[-128, 127]之间不创建新对象，否则创建新对象。
· Integer、Short、Byte、Character、Long类似。Double、Float装箱类似，每次创建新对象。
· 当 "=="运算符的两个操作数都是 包装器类型的引用，则是比较指向的是否是同一个对象，而如果其中有一个操作数是表达式（即包含算术运算）则比较的是数值（即会触发自动拆箱的过程）。另外，对于包装器类型，equals方法并不会进行类型转换。
demo:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Integer a = 1;
Integer b = 2;
Integer c = 3;
Integer d = 3;
Integer e = 321;
Integer f = 321;
Long g = 3L;
Long h = 2L;
System.out.println(c==d);
System.out.println(e==f);
System.out.println(c==(a+b));
System.out.println(c.equals(a+b));
System.out.println(g==(a+b));
System.out.println(g.equals(a+b));
System.out.println(g.equals(a+h));
}
}
true false true true true false true
第一个和第二个输出结果没有什么疑问。第三句由于 a+b包含了算术运算，因此会触发自动拆箱过程（会调用intValue方法），因此它们比较的是数值是否相等。而对于c.equals(a+b)会先触发自动拆箱过程，再触发自动装箱过程，也就是说a+b，会先各自调用intValue方法，得到了加法运算后的数值之后，便调用Integer.valueOf方法，再进行equals比较。同理对于后面的也是这样，不过要注意倒数第二个和最后一个输出的结果（如果数值是int类型的，装箱过程调用的是Integer.valueOf；如果是long类型的，装箱调用的Long.valueOf方法）。
（2）存储位置：堆栈
（3）8中基本类型的字节大小。
1.1.2 不需要手动销毁对象
· 作用域：花括号决定
· GC机制决定不需要手动销毁对象。
1.1.3 类
（1）成员变量（字段）、成员函数（方法）。其中对于基本类型的成员变量有默认值。
（2）Java程序：
· 无“向前引用”问题
· 通配符 *，import java.lang.*
· static 修饰时，属于类属性，与实例无关。
· java.lang 在程序中被自动导入。
· 编码风格：命名规则采用“驼峰命名法”。类名的首字母要大写；如果类名由几个单词构成，则并在一起，每个内部单词的首字母采用大写；方法、字段以及对象引用名称等与类相似，只是这些标识符的第一个字母采用小写。
1.1.4 对象的构成
Java的对象头和对象组成详解_Clarence-CSDN博客
1.2 操作符
1.2.1 关系操作符
“==”与equals()区别：
· ==对基本类型来说比较数值，对引用类型来说比较的是内存地址。
· equals（）在没有被覆盖时，等价于“==”。当被覆盖时，一般比较的是对象的内容。
· String对象中的equals（）方法被覆盖过了，比较的是内容。
1.2.2 按位操作符
非（~）不能用于布尔类型，可用！（逻辑操作符）。
1.2.3 移位符
· >>> “无符号”右移
· char、byte、short 移位前需要转int类型
1.2.4 字符串操作
String中的“+”操作符底层原理：
new StringBuffer(str).append(c).toString()；
1.2.5 类型转换（cast）
· 基本数据类型
· 窄化转换（危险）
· 扩展转换（安全）
1.3 控制执行
foreach 用于数组和容器
· 任何一个返回数组的方法 for(String str : getString()){ }
· 任何Iterable对象
1.4 初始化与清理
1.4.1 构造器
如果已经定义了一个构造器（有/无参），编译器不会自动创建默认构造器，此时调用默认无参构造器报错。
1.4.2 方法重载
同一个类中，方法名相同，参数的类型、个数、顺序不同。
1.4.3 this
· 获得当前对象的引用
· 只能在方法内部使用
· 构造器之间调用时，this 只能最多有一个，且只能放第一行
· 不能再staitc修饰的方法中调用
1.4.4 终结处理与垃圾回收
1.4.4.1 finalize()方法
（1）finalize()方法是Object类中提供的一个方法，在GC准备释放对象所占用的内存空间之前，它将首先调用finalize()方法。其在Object中定义如下：protected void finalize() throws Throwable { }
（2）finalize()调用的时机
与C++的析构函数（对象在清除之前析构函数会被调用）不同，在Java中，由于GC的自动回收机制，因而并不能保证finalize方法会被及时地执行（垃圾对象的回收时机具有不确定性），也不能保证它们会被执行(程序由始至终都未触发垃圾回收)。
public class Finalizer {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("Finalizer-->finalize()");
}
public static void main(String[] args) {
Finalizer f = new Finalizer();
f = null;
}
}
//无输出
public class Finalizer {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("Finalizer-->finalize()");
}
public static void main(String[] args) {
Finalizer f = new Finalizer();
f = null;
System.gc();//手动请求gc
}
}
//输出 Finalizer-->finalize()
（3） 什么时候应该使用它
finalize()方法中一般用于释放非Java 资源（如打开的文件资源、数据库连接等）,或是调用非Java方法（native方法）时分配的内存（比如C语言的malloc()系列函数）。
（4）为什么避免使用
首先，由于finalize()方法的调用时机具有不确定性，从一个对象变得不可到达开始，到finalize()方法被执行，所花费的时间这段时间是任意长的。我们并不能依赖finalize()方法能及时的回收占用的资源，可能出现的情况是在我们耗尽资源之前，gc却仍未触发，因而通常的做法是提供显示的close()方法供客户端手动调用。
另外，重写finalize()方法意味着延长了回收对象时需要进行更多的操作，从而延长了对象回收的时间。
1.4.4.2 显示GC（ system.gc() ）也不一定执行
1.4.4.3 GC算法
（1） 引用计数
描述工作方式，未实现。
（2）复制
（3）标记清除
（4）标记整理
（5）分代收集机制
· 新生代（使用复制算法）
· 老年代（使用标记清除和标记整理算法）
1.4.5 初始化顺序
（1）字段在任何方法（包括构造器）之前得到初始化。
（2）static
· 只有在必要时刻才会进行（访问该类，因为staic修饰属于类属性）
· 代码块加载顺序
静态代码块（类加载的时候加载一次）---> 普通代码块（在实例化时加载，可加载多次）---> 构造函数（先调用父类构造函数）
1.5 访问控制
（1）每个.java文件只能包含一个public类
（2）访问权限修饰词
· 包访问权限（默认）
· public 对每个人可见
· private 仅该类可见（子类可以通过set、get方法调用private属性），不可修饰类
· protected 继承的子类可见 不可修饰类
· 将构造函数用private修饰，可以做成单例模式。
// 利用private修饰构造器，完成单例模式
Class Demo {
private Demo(){};
private static Demo p = new Demo();
public static Demo access(){
return p;
}
}
1.6 复用类
1.6.1 组合类
在类的字段中包含对其他类的引用。
1.6.2 继承
所有类都隐式继承Object类。
Object类的方法：
· 关于clone方法：Java 浅拷贝和深拷贝 - 简书、java中clone方法的理解（深拷贝、浅拷贝）_xinghuo0007的博客-CSDN博客
（1）语法
· 父类中，成员变量用private，成员方法用public
· 使用extends关键字
· 使用super.function()在覆盖的方法中访问父类方法。
（2）初始化
· 子类没有构造器，调用父类的
· 基类先加载。基类在导出类构造器可以访问它之前，就已经完成初始化。
（3）覆盖（复写）
· 重载基类的方法，基类本身的方法并不会被屏蔽。
· 只想覆盖 @override注解（不加注解，基类的方法依然存在）
（4）向上转型
1.6.3 final
（1）数据
· 编译时常量，无法创建setter方法
· 运行时初始化并不变
· 使用前总被初始化
（2）方法
防止继承类修改。（private 隐式在子类中指定为final）
（3）类
不可被继承，所有方法隐式为final
1.6.4 初始化及加载
（1）有基类，先加载
（2）加载static
（3）new 先加载基类构造器，再加载子类构造器。
1.7 多态
面向对象的三大特征：封装、继承、多态。
1.7.1 方法调用绑定
（1）前期绑定：在程序编译期间绑定
（2）后期绑定：在运行时绑定（动态绑定），static方法不具有多态。
1.7.2 多态设计
· 继承
· 组合：通过类似set方法，修改成员变量
· 接口
1.7.3 向上转型（安全）
1.8 接口
提供了一种将接口和实现分离的方法。
1.8.1 抽象类
（1）包含抽象方法的类 abstract
可以含有构造方法，子类实例化时，先调用父类构造器。
（2）继承
· 子类必须实现抽象方法
· 可以继续使用abstact修饰，可以不用实现抽象方法
（3）不需要所有方法都是抽象
（4）不可以实例化
1.8.2 接口interface
（1）所以方法都抽象，且隐式为public的
（2）可以包含域，隐式为static和final的
（3）实现：子类实现所有接口方法 implements
（4）不可以实例化
1.8.3 多重继承
（1）extends 一个基类 implements 多个接口
（2）接口之间可以使用extends继承
（3）可以向上转型为任意接口
1.8.4 设计模式
（1）策略设计模式：根据所传参对象不同，具有不同方法（重载）
（2）适配器设计模式：接受拥有的接口，产生所需要的对象
（3）工厂方法设计模式：返回接口的某个实现的对象
1.9 异常处理
（1）基本异常Exception
· new 异常对象
· 异常参数：
· 默认构造器
· 字符串
（2）捕获异常
· try
· catch
异常处理的结果有终止模型和恢复模型两种。Java支持终止模型，认为错误非常关键，以至于程序无法返回到异常发生的地方继续执行，一旦异常被抛出，就表明错误已无法挽回，也不能回来继续执行。
· finally
· 作用：把内存之外的资源恢复到初始状态，如已经打开的文件或者网络等。
· 含有return时，覆盖其他return。
（3）自定义异常：extends Exception 异常基类
（4）异常说明 throws
（5）发送异常时的清理：在创建需要清理的对象之后，立即进入try-catch-fianlly（嵌套）
（6）java.lang.Throwable
· Error（错误）：是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。编译时和系统错误。
· Exception（异常）：是程序本身可以处理的异常。可以被抛出的异常。
1.10 字符串
1.10.1 String对象不可变
定义：private final byte/char value[] （byte定义是JDK1.9出现的）
字符串与常量池的关系：Java提高篇之常量池_#include-CSDN博客
1.10.2 “+”“+=”的重载
· java中仅有的两个重载过的操作符
· “+”底层用了StringBuffer()的append()和toString()方法。
1.10.3 正则表达式
（1）创建正则 java.util.regex.Pattern
（2）表达式
· \\\\ 普通的反斜线
· \\d 一个数字
· split( regex )
· replaceAll(regx，String)
正则表达式参考：Java正则表达式
1.10.4 对比
（1）StringBuilder
· extends AbstractStringBuilder，不用final修饰
· 线程不安全
（2）StringBuffer
· extends AbstractStringBuilder
· 线程安全，对方法加同步锁
（3）常用方法：append、insert、indexOf、toString()
1.11 类型信息
1.11.1 RTTI
运行时类型识别。
（1）“传统”，假定在编译时知道了所有类型
（2）“反射”，在运行时发现和使用类的信息
1.11.2 Class对象
java.lang.Class类
（1）被编译后产生，保存在.class文件中
（2）用来创建类的所有对象。创建前，用类加载器加载Class对象
（3）获取Class对象的方式：
· Class c1 = Class.forName(“类的全限定名”);
· Class c2 = 类名.class;
· Class c3 = this.getClass();
1.11.3 RTTI应用场景
（1）类型转换
（2）class对象
（3）instance of
（4）反射
class类与java.lang.reflect类库
（5）JDK动态代理
Proxy.newProxyInstance(类加载器，接口列表（目标接口），InvocationHandler实例)
1.12 IO
1.12.1 分类
（1）基于字节操作：InputStream/OutputStream
数据持久化或者网络传输都是以字节进行的。
（2）基于字符操作：Reader/Writer
（3）基于磁盘操作：File
（4）基于网络操作：Socket
InputStreamReader从字节到字符转化，需要制定字符集
OutputStreamWriter从字符到字节转化
字符和字节的区别：字节与字符的区别 | 菜鸟教程
1.12.2 模式
（1）BIO
· 同步阻塞
· 面向流
· 数据读取阻塞在线程中
（2）NIO
· 同步非阻塞
· 面向缓冲、基于通道，有选择器
· channel、selector、Buffer
（3）AIO
· 异步非阻塞
· 基于事件和回调机制
1.12.3 磁盘IO工作模式
（1）调用方式
读取和写入文件IO操作都调用操作系统提供的接口，因为磁盘设备是由操作系统管理的。
系统调用read()/write() ----》内核空间（含缓存机制） -----》用户空间
（2）访问文件方式
· 标准访问文件方式：先查缓存，再查磁盘。write()时，内核缓存同步sync时间由操作系统决定。
· 直接IO： 不经过内核空间
· 同步访问文件：数据写到磁盘才返回成功标志给应用程序。
· 异步访问文件：不阻塞等待
1.12.4 Java序列化技术
（1）java序列化技术就是将一个对象转化成一串二进制表示的字节数组，通过保存或转移这些字节数据来达到持久化的目的。
（2）对象必须继承java.io.Serializable接口。
（3）反序列化时，必须有原始类作为模板，才能将这个对象还原。
1.12.5 NIO
1.12.5.1 简介
Java NIO(New IO)是一个可以替代标准Java IO API的IO API（从Java 1.4开始)，Java NIO提供了与标准IO不同的IO工作方式。
· Java NIO: Channels and Buffers（通道和缓冲区）
标准的IO基于字节流和字符流进行操作的，而NIO是基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。
· Java NIO: Non-blocking IO（非阻塞IO）
Java NIO可以让你非阻塞的使用IO，例如：当线程从通道读取数据到缓冲区时，线程还是可以进行其他事情。当数据被写入到缓冲区时，线程可以继续处理它。从缓冲区写入通道也类似。
· Java NIO: Selectors（选择器）
Java NIO引入了选择器的概念，选择器用于监听多个通道的事件（比如：连接打开，数据到达）。因此，单个的线程可以监听多个数据通道。
1.12.5.2 Buffers缓冲区
（1）java.nio包中定义对基本类型的容器。
Buffer就像一个数组，可以保存多个相同类型的数据。根据类型不同（boolean除外），有以下Buffer常用子类：
·ByteBuffer
·CharBuffer
·ShortBuffer
·IntBuffer
·LongBuffer
·FloatBuffer
·DoubleBuffer
（2）属性
·容量（capacity）：表示Buffer最大数据容量，缓冲区容量不能为负，并且建立后不能修改。
·限制（limit）：第一个不应该读取或者写入的数据的索引，即位于limit后的数据不可以读写。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量（capacity）。
·位置（position）：下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为负，并且不能大于其限制（limit）。
·标记（mark）与重置（reset）：标记是一个索引，通过Buffer中的mark()方法指定Buffer中一个特定的position，之后可以通过调用reset()方法恢复到这个position。
（3）分类
· 非直接缓冲区：通过allocate() 方法分配缓冲区，将缓冲区建立在 JVM 的内存中。数据存储传输需要先复制到内存地址空间，再到磁盘。
· 直接缓冲区：
·通过allocateDirect() 方法分配直接缓冲区，将缓冲区建立在物理内存中。可以提高效率。
· 也可以通过FileChannel 的 map() 方法 将文件区域直接映射到内存中来创建。
1.12.5.3 Channels通道
（1）作用
表示打开到IO 设备(例如：文件、套接字)的连接。若需要使用NIO 系统，需要获取用于连接 IO 设备的通道以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理。Channel 负责传输， Buffer 负责存储。
（2）java.nio.channels.Channel 接口：
·FileChannel
·SocketChannel
·ServerSocketChannel
·DatagramChannel
（3）分散读取、聚集写入
scattering Reads：将通道中的数据分散到多个缓冲区中。
gathering Writes：将多个缓冲区的数据聚集到通道中
1.12.5.4 阻塞与非阻塞
（1）阻塞：客户端连接请求时，服务器只能等待连接请求，不能处理其他事情。
（2）非阻塞：客户端连接注册到多路复用器上，当轮询到连接有I/O请求时，才启动线程处理。
（3）几种IO模式的线程之间对比
BIO：同步阻塞式IO，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。
NIO：同步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
AIO(NIO.2)：异步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。
伪异步：使用线程池管理
1.12.5.5 Selector选择器
（1）SelectionKey类
在SelectionKey类的源码中我们可以看到如下的4中属性，四个变量用来表示四种不同类型的事件：可读、可写、可连接、可接受连接
·SelectionKey.OP_CONNECT
·SelectionKey.OP_ACCEPT
·SelectionKey.OP_READ
·SelectionKey.OP_WRITE
如果你对不止一种事件感兴趣，那么可以用“位或”操作符将常量连接起来，如下：
int interestSet = SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE;
1.12.5.6 NIO的Socket请求
分为两个线程共工作，一个监听客户端连接，一个用于处理数据交互。
1.13 JPA
（1）Java Persistence API 持久层API
JPA仅仅是一种规范，也就是说JPA仅仅定义了一些接口，而接口是需要实现才能工作的。所以底层需要某种实现
（2）基于O/R映射的标准规范
（3）主要实现：Hibernate、EclipseLink、openJPA
（4）提供
· XML或注解，将实体对象持久化到数据库中。@Entity、@Table、@Column、@Transient
· API，用来操作实体对象，执行CRUD
· JPQL查询语句
（5）避免字段持久化到数据库方法
· static java序列化之-static|transient 修饰的字段能否被序列化？_CD-CSDN博客
· final
· transient 也可以在Java中修饰，防止序列化。
· @Transient
2 Java集合
2.1 泛型
指定容器可以保存的类型，在编译器检查错误。
2.2 分类
Java容器类类库的用途是“保存对象”。
2.2.1 Collection
· Collection容器继承了Iterable接口（ 实现iterator()方法 ），都可以使用foreach。
· Collection容器都覆盖了toString()，可以直接使用print(）
2.2.1.1 List表
（1）必须按照插入的顺序保存元素
（2）常见接口方法
· boolean add(E e); 在尾部追加元素 · void add(int index, E element)
· void clear() · boolean contains(Object o)
· E get(int index);获取指定下标的元素 · int indexOf(Object o)获取指定元素的下标
· boolean isEmpty() 判断是否为空 · E remove(int index / Object o) 移除
· E set(int index, E element) 修改元素 · int size() 获得大小
· Object[] toArray[] 转化为数组
2.2.1.2 Set
（1）不能用重复元素
（2）常见接口方法
· boolean add(E e) · void clear() · boolean contains(Object o)
· boolean isEmpty() · boolean remove(Object o) · int size()
· Object[] toArray()
2.2.1.3 Queue
（1）按照排队规则来确定对象产生的顺序
（2）@常见接口方法
· Throws exception
· boolean add(E e) · E remove() 返回并删除头元素 · E element() 返回头元素
· Returns special value
· boolean offer(E e) · E poll() 返回并弹出头节点 · E peek() 返回头元素
2.2.2 Map
（1）一组成对的“键值对”对象，允许使用键来查找值
（2）常见接口方法
· void clear() · boolean containsKey(Object key)
· boolean containsValue(Object value) · Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
· boolean equals(Object o) · Object get(Object key)
· boolean isEmpty() · Object put(Object k, Object v) 会覆盖前面的值
· Object remove(Object key)
· default boolean replace(Object key, Object value, Object newValue)
· int size() · remove(Object key)
· getOrDefault(Object key, V defaultValue)
说明：
调用Map.entrySet()，将集合中的映射关系对象存储Set中。迭代Set集合，通过entry的getKey()和getValue()方法获取映射关系对象。
2.3 迭代器Iterator
2.3.1 概念
· 迭代器是一个对象，它的工作是遍历并选择序列中的对象，而客户端程序员不必知道或关心该序列底层的结构。
· 迭代器只能单向移动。
· 不能对正在被迭代的集合进行结构上的改变，否则抛出异常。但可以使用iterator自己的remove方法
2.3.2 使用
（1）使用iterator()返回一个Iterator对象，并准备返回序列的第一个元素。
（2）使用next()获得序列的下一个元素
（3）使用hasNext()检查序列中是否还有元素
（4）使用remove()将迭代器新近返回的元素删除
public class Demo{
public static void mian(String[] args){
List<Pet> pets = Pets.arrayList(12);
Iterator<Pet> it = pets.iteratror();
while(it.hasNext()){
Pet p = it.next();
system.out.print(p);
}
for(Pet p : pets){
system.out.print(p);
}}
}
使用foreach语法更简洁。
2.4 List的实现
2.4.1 ArrayList
2.4.1.1 基本特性
（1）擅长于随机访问元素，但插入和移除元素慢
（2）线程不安全，底层为Object数组
2.4.1.2 扩容机制
（1）无参构造时，初始为空数组。当添加第一个元素时，扩为10（默认）。
（2）填满时，自动扩容，变为原来的1.5倍左右（奇数偶数不同）。
2.4.2 LinkedList
（1）插入删除代价较低，但随即访问慢。
（2）线程不安全，底层为双向链表。
（3）没有实现RandomAccess接口（标识是否具有随机访问能力）。
（4）实现了基本的List接口，同时添加了可以使用其作栈、队列或者双端队列的方法。
2.4.3 Vector
（1）Vector简介
Vector 是矢量队列，它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable这些接口。
Vector 继承了AbstractList，实现了List；所以，它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
Vector 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在Vector中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。
Vector 实现了Cloneable接口，即实现clone()函数。它能被克隆。
和ArrayList不同，Vector中的操作是线程安全的。
（2）底层分析
·Vector实际上是通过一个数组去保存数据的。当我们构造Vecotr时；若使用默认构造函数，则Vector的默认容量大小是10。
·当Vector容量不足以容纳全部元素时，Vector的容量会增加。若容量增加系数 >0，则将容量的值增加“容量增加系数”；否则，将容量大小增加一倍。
·Vector的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
2.5 Stack栈
（1）后进先出（LIFO）的容器，是限制插入和删除只能在一个位置上进行的表。
（2）LinkedList作为底层实现。
（3）常用方法：
· push(Object o) · pop() · peek()
（4）常见应用：
· 后缀表达式
2.6 Set的实现
2.6.1 HashSet
（1）最快的获取元素的方式
（2）利用HashMap的Key存储
（3）判断重复元素原理：
· 利用hashCode()和equals()方法。先计算加入对象的hashcode值来判断加入的位置，同时与其他对象的hashcode值比较，如果没有相同的hashcode，则假设对象没有重复出现。若hashcode相同，则通过equals方法价差hashcode相等的对象是否真的相同，若相同，则插入操作不成功；若不同，则重新散列。
· equals()方法被覆盖，则hashCode()方法也必须被覆盖。原因：
· 两个对象相等，hashcode值一定相同。
· 两个对象相等，equals()方法放回true。
· 相同hashcode值，对象不一定相等。
2.6.2 TreeSet
（1）具有有序的存储顺序，按照比较结果的升序保存对象
（2）利用红黑树结构实现
2.6.3 LinkedHashSet
（1）按照添加的顺序保存对象
（2）使用链表来维护元素的插入顺序
2.7 Map的实现
2.7.1 HashMap
2.7.1.1 概念
（1）提供最快的查找技术
（2）基于散列表实现
（3）线程不安全
（4）hash()方法
static final int hash(Object key) {
int h;
// key.hashCode()：返回散列值也就是hashcode
// ^ ：按位异或
// >>>:⽆符号右移，忽略符号位，空位都以0补⻬
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
· HashMap通过key的hashCode经过扰动函数处理过后得到hash值
· 然后通过(n - 1) & hash判断当前元素存放的位置，n为数组的长度。
· 判断该元素与存入的元素的hash值和key是否相同，相同则直接覆盖，不相同就通过“拉链法”解决冲突。
2.7.1.2 底层数据结构
（1）JDK1.8之前，使用数组+链表
数组中存储Node<K,V>（implements Map.Entry<K,V>）。数组初始大小为16.
（2）JDK1.8之后，使用数组+链表+红黑树，当链表的长度大于阈值（默认8）时 ，变为红黑树
2.7.1.3 rehash扩容机制
（1）哈希桶数组table的长度length大小必须为2的n次方(一定是合数)，这是一种非常规的设计，常规的设计是把桶的大小设计为素数。相对来说素数导致冲突的概率要小于合数
为什么要是2的n次方：取余（%）操作中，如果除数是2的幂次则等价于其除数减一的与（
&）操作，即hash%length == hash & (length - 1)。采用二进制的位操作后，相对于%能提高运算效率。
（2）扩容条件
int threshold; // 所能容纳的key-value对极限
final float loadFactor; // 负载因子
int modCount;
int size;
首先，Node[] table的初始化长度length(默认值是16)，Load factor为负载因子(默认值是0.75)，threshold是HashMap所能容纳的最大数据量的Node(键值对)个数。threshold = length * Load factor。也就是说，在数组定义好长度之后，负载因子越大，所能容纳的键值对个数越多。
if (++size > threshold)
resize();
当大于阈值threshold 时，进行扩容。
（3）rehash过程
· 数组大小扩容为原来的2倍。
· 再散列到新数组。
（4）弊端
多线程操作可能导致形成循环链表（rehash过程）。参考https://zhuanlan.zhihu.com/p/21673805
参考：https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1613981827&ver=2905&signature=vByozoJ33qW-bwQ1g-YMiVEpM7Y2B8Woya-sfEgileo2AigmyECAdZFyCtdLUoDtorLq3N8w0kx-WrN9ZRD4BLY6P21gLKQxf*GS4ZSUuWh0rsKKvQ45*dK*pm0NWeKF&new=1
2.7.2 TreeMap
（1）按照比较结果的升序保存键值
（2）基于红黑树（自平衡的排序二叉树）实现，次序由Comparable或者Comparator决定
2.7.3 LinkedHashMap
（1）按照插入顺序保存键值，同时保留HashMap的查询速度
（2）使用链表维护内部顺序。
（3）采用基于访问的最近最少使用（LRU）算法，没有被访问过的元素就会出现在队列的前面。
2.7.4 HashTable
（1）线程安全，内部的方法基本都是经过synchronized修饰，其他使用与HashMap类似。
（2）与concurrentHashMap相比，HashTable使用全表锁。
2.7.5 ConcurrentHashMap
与HashMap相比，线程安全，适合并发环境。
（1）JDK1.7 分段锁
对整个通数组进行分割分段（Segment），多线程访问容器不同段数据时，不会存在锁竞争，提高并发访问效率。
（2）JDK1.8 synchronized + CAS
看起来是一个优化过且线程安全的HashMap。synchronized只锁定当前链表或红黑树的首节点。
2.8 Queue
先进先出（FIFO）的容器，在一端进行插入而在另一端进行删除的表。
2.8.1 实现方式
（1）Deque接口，双端队列，底层实现可以选择LinkedList。
（2）LinkedList
（3）PriorityQueue
优先级队列（堆），用Comparator对象修改排序顺序，默认为最小堆。
2.8.2 分类
（1）单队列，存在“假溢出”问题
（2）循环队列
2.9 比较器
2.9.1 Comparable
来自java.lang包，使用comparaTo(Object obj)方法排序。
Comparable是排序接口。若一个类实现了Comparable接口，就意味着该类支持排序。实现了Comparable接口的类的对象的列表或数组可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。
此外，实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的集合，无需指定比较器。
public class Person implements Comparable<Person>{
@Override
publicint compareTo(Person p)
{
return this.age-p.getAge();
}
}
上述demo表示按照从小到大的年纪排序对象。
2.9.2 Comparator
来自java.util包，使用compare(Object obj1, Object obj2)方法排序。
Comparator是比较接口，我们如果需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)。
int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”，意味着“o1比o2小”；返回“零”，意味着“o1等于o2”；返回“正数”，意味着“o1大于o2”.
public class PersonCompartor implements Comparator{
@Override
publicint compare(Person o1, Person o2)
{
return o1.getAge()-o2.getAge();//从小到大排序
}
}
Arrays.sort(people,new PersonCompartor());
// 定制排序的⽤法
Collections.sort(arrayList, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2.compareTo(o1); //从大到小排序
}
});
注意：上面demo的compareTo方法，在String类和8种基本类型的包装类中都含有，按字典序或自然顺序排序。
2.10 工具类Collections和Arrays
2.10.1 Arrays
在java.util中有一个Arrays类，此类包含用于操纵数组的各种方法，例如：二分查找（binarySearch）、拷贝操作（copyOf）、比较(equals)、填充(fill)、排序（sort）等，功能十分强大。
排序 :sort() 默认从小到大排序
查找 :binarySearch()
比较: equals
填充 :fill(int[], int)，可以用作批量初始化
转列表: asList(int, int, int) 参数用逗号隔开
哈希:hashCode()
转字符串 :toString()
拷贝：copyOfRange(int[], int from, int to)
2.10.2 Collections
（1）排序
void reverse(List list)//反转
void shuffle(List list)//随机排序
void sort(List list)//按自然排序的升序排序
void sort(List list, Comparator c)//定制排序，由Comparator控制排序逻辑
void swap(List list, int i , int j)//交换两个索引位置的元素
void rotate(List list, int distance)//旋转。当distance为正数时，将list后distance个元素整体移到前面。当distance为负数时，将 list的前distance个元素整体移到后面。
（2）查找替换
int binarySearch(List list, Object key)//对List进行二分查找，返回索引，注意List必须是有序的
int max(Collection coll)//根据元素的自然顺序，返回最大的元素。 类比int min(Collection coll)
int max(Collection coll, Comparator c)//根据定制排序，返回最大元素，排序规则由Comparatator类控制。类比int min(Collection coll, Comparator c)
void fill(List list, Object obj)//用指定的元素代替指定list中的所有元素。
int frequency(Collection c, Object o)//统计元素出现次数
int indexOfSubList(List list, List target)//统计targe在list中第一次出现的索引，找不到则返回-1，类比int lastIndexOfSubList(List source, list target).
boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal), 用新元素替换旧元素
