本期是【對線面試官】系列文章的第2期，主要是Java List高頻面試題目。
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面試現場
面試官：你好，我是面試官xxx，請問你是大彬嗎？
大彬：面試官，您好，我是大彬
面試官：現在方便麵試嗎？
大彬：嗯嗯，可以的
面試官：那我們現在開始面試吧
面試官：看你簡歷上寫了熟悉集合相關內容，你瞭解Java的List嗎？
大彬：嗯，List是一個介面，常見的實現類有ArrayList和LinkedList
面試官：講講這兩個實現類的區別？
獨白：老八股文了哈哈
大彬：ArrayList的底層資料結構是陣列，支援下標訪問，查詢資料快。預設初始值大小為10，容量不足時會進行擴容
大彬：而LinkedList的底層資料結構是連結串列，將元素新增到連結串列的末尾，無需擴容
面試官：嗯嗯，剛剛你提到ArrayList的擴容，詳細講講？
獨白：好傢伙，就知道你會問這個，八股文都已經準備好了。
大彬：ArrayList擴容原始碼實現如下：
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); //擴容
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}大彬：可以看到，在grow方法裡面進行擴容，將陣列容量擴大為原來的1.5倍。
大彬：舉個例子，如果初始化的值是8，當新增第9個元素的時候，發現陣列空間不夠，就會進行擴容，擴容之後容量為12。
大彬：擴容之後，會呼叫Arrays.copyOf()方法對陣列進行拷貝。
面試官：嗯，不錯，那ArrayList和LinkedList分別適用於什麼場景？
大彬：對於隨機index訪問的get和set方法，ArrayList的速度要優於LinkedList。因為ArrayList直接通過陣列下標直接找到元素；LinkedList要移動指標遍歷每個元素直到找到為止。
大彬：新增和刪除元素，LinkedList的速度要優於ArrayList。因為ArrayList在新增和刪除元素時，可能擴容和複製陣列；而LinkedList的新增和刪除操作只需要修改指標即可。
大彬：因此，ArrayList適用於查詢多，增刪少的場景。而LinkedList適用於查詢少，增刪多的場景
面試官：講講Set和List的區別？
大彬：List 以索引來存取元素，有序的，元素是允許重複的，可以插入多個null；Set 不能存放重複元素，無序的，只允許插入一個null。
大彬：List 底層實現有陣列、連結串列兩種方式；Set 基於 Map 實現，Set 裡的元素值就是 Map的鍵值。
面試官：瞭解Vector嗎？
大彬：嗯，Vector是底層結構是陣列，現在基本沒有使用Vector了，因為操作Vector效率比較低。相對於ArrayList，它是執行緒安全的，在擴容的時候容量擴充套件為原來的2倍。
面試官：嗯，那你還知道有哪些執行緒安全的List嗎？
大彬：可以使用Collections.synchronizedList()方法返回一個執行緒安全的List。
大彬：還有另一種方式，使用CopyOnWriteArrayList。
面試官：嗯哼，剛剛你提到CopyOnWriteArrayList，詳細講講它的原理？
獨白：這也太捲了吧，一言不合就是底層原理...
大彬：CopyOnWriteArrayList是一個執行緒安全的List，底層是通過複製陣列的方式來實現的。
大彬：所謂的CopyOnWrite，就是寫時複製。
大彬：當我們往容器新增元素時，不直接往容器新增，而是先將當前容器進行復制，複製出一個新的容器，然後往新的容器新增元素，新增完元素之後，再將原容器的引用指向新容器。
大彬：這樣做的好處就是可以對CopyOnWrite容器進行併發的讀而不需要加鎖，因為當前容器不會被修改。
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock(); //add方法需要加鎖
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1); //複製新陣列
newElements[len] = e;
setArray(newElements); //原容器的引用指向新容器
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}面試官：那你能說說CopyOnWriteArrayList有什麼缺點嗎？
大彬：主要有以下兩個問題。
大彬：記憶體佔用問題。由於CopyOnWrite的寫時複製機制，在進行寫操作的時候，記憶體裡會同時駐紮兩個物件的記憶體。
大彬：CopyOnWrite容器不能保證資料的實時一致性，可能讀取到舊資料。
面試官：嗯，可以。
面試官：問一些平時開發經常遇到的問題，怎麼給List排序呢？
大彬：可以使用list自身的sort方法，或者使用Collections.sort(list)方法。
面試官：怎麼在遍歷 ArrayList 時移除一個元素？
大彬：如果使用foreach刪除元素的話，會導致快速失敗（fast-fail）問題，可以使用迭代器的 remove() 方法，避免fast-fail問題。
Iterator itr = list.iterator();
while(itr.hasNext()) {
if(itr.next().equals("dabin") {
itr.remove();
}
}面試官：基礎還不錯！回去等通知
大彬：好的，謝謝你
獨白：回去等通知？不會涼了吧...