1.HashMap和Hashtable的区别
2.Java之五种遍历Map集合的集合p集方式
3.Java 容器详解：使用与案例
4.面试官问：HashMap中变量modCount真实作用是什么？
5.HashSet 源码分析及线程安全问题

HashMap和Hashtable的区别

       HashMap和Hashtable的比较是Java面试中的常见问题，用来考验程序员是否能够正确使用集合类以及是否可以随机应变使用多种思路解决问题。HashMap的工作原理、ArrayList与Vector的比较以及这个问题是有关Java 集合框架的最经典的问题。Hashtable是个过时的集合类，存在于Java API中很久了。在Java 4中被重写了，实现了Map接口，所以自此以后也成了Java集合框架中的一部分。Hashtable和HashMap在Java面试中相当容易被问到，甚至成为了集合框架面试题中最常被考的问题，所以在参加任何Java面试之前，都不要忘了准备这一题。

        这篇文章中，我们不仅将会看到HashMap和Hashtable的区别，还将看到它们之间的相似之处。

        HashMap和Hashtable都实现了Map接口，但决定用哪一个之前先要弄清楚它们之间的分别。主要的区别有：线程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

        由于Hashtable是线程安全的也是synchronized，所以在单线程环境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步，只需要单一线程，那么使用HashMap性能要好过Hashtable。

        HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。

        fail-fast机制在遍历一个集合时，当集合结构被修改，会抛出Concurrent Modification Exception。

        fail-fast会在以下两种情况下抛出ConcurrentModificationException

        集合被创建后，在遍历它的过程中修改了结构。

        注意 remove()方法会让expectModcount和modcount 相等，所以是不会抛出这个异常。

        当一个线程在遍历这个集合，而另一个线程对这个集合的结构进行了修改。

        迭代器在遍历过程中是直接访问内部数据的，因此内部的数据在遍历的过程中无法被修改。为了保证不被修改，迭代器内部维护了一个标记 “mode” ，当集合结构改变（添加删除或者修改），标记"mode"会被修改，而迭代器每次的hasNext()和next()方法都会检查该"mode"是否被改变，当检测到被修改时，抛出Concurrent Modification Exception。

        下面看看ArrayList迭代器部分的源码。

        可以看到它的标记“mode”为 expectedModeCount。

        fail-safe任何对集合结构的修改都会在一个复制的集合上进行修改，因此不会抛出ConcurrentModificationException。

        fail-safe机制有两个问题

        HashMap可以通过下面的语句进行同步：

        Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

        Hashtable和HashMap有几个主要的不同：线程安全以及速度。仅在你需要完全的线程安全的时候使用Hashtable，而如果你使用Java 5或以上的话，请使用ConcurrentHashMap吧。

Java之五种遍历Map集合的方式

       在Java中，所有的源码Map类型都实现了Map接口，因此我们可以采用以下几种方法来遍历Map集合。合源本文将详细介绍五种遍历方式，码解并通过示例代码进行详细说明，集合p集以供读者参考学习。源码水源指标源码

       方式一：通过Map.keySet使用iterator遍历

       方式二：通过Map.entrySet使用iterator遍历

       方式三：通过Map.keySet遍历

       方式四：通过For-Each迭代entries，合源使用Map.entrySet遍历

       方式五：使用lambda表达式forEach遍历

       forEach 源码

       从源码中可以看出，码解这种方式在传统的集合p集迭代方式上增加了一层壳，使得代码更加简洁。源码（开发中推荐使用）

       总结

       推荐使用entrySet遍历Map类集合KV（文章中的合源第四种方式），而不是码解keySet方式进行遍历。keySet实际上是集合p集遍历了两次，第一次是源码将key转换为Iterator对象，第二次是合源从hashMap中取出key所对应的value值。而entrySet只是遍历了一次，就将key和value都放在了entry中，效率更高。values()返回的网页图片布局源码是V值集合，是一个List集合对象；keySet()返回的是K值集合，是一个Set集合对象；entrySet()返回的是K-V值组合集合。如果是JDK8，推荐使用Map.forEach方法（文章中的第五种方式）。

Java 容器详解：使用与案例

       深入解析Java的容器世界：探索、实践与案例

       Java的容器，如同一个精致的工具箱，承载着数据和对象的管理。与C++的STL类相比，Java Collection Framework (JCF) 提供了更为丰富的功能和灵活性。让我们一起探索这个框架，理解Collection和Map的核心概念，以及它们在实际项目中的应用。

       一、Java容器概览

Collection：数据集合的基石

Set

TreeSet：基于红黑树，支持有序操作，但查找速度略慢于HashSet。

HashSet：基于哈希表，系统源码在哪储存快速查找，但元素顺序不可预测。

LinkedHashSet：集合了HashSet的查找速度，同时保持插入顺序。

List

ArrayList：动态数组，随机访问高效，如Vector但线程不安全。

LinkedList：双向链表，支持顺序和批量操作，可作为栈、队列或双向队列。

PriorityQueue：基于堆结构，用于优先级队列。

Map：键值对的存储空间

TreeMap：红黑树实现，有序存储。

HashMap：哈希表，快速查找，不保证顺序。酷漫网源码

ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap，性能优于 Hashtable。

LinkedHashMap：链表和哈希表结合，支持顺序和LRU策略。

       二、设计模式的应用

       Java容器巧妙地运用了设计模式，如迭代器模式。Collection接口的iterator()方法生成一个Iterator，让我们能够遍历集合中的元素，从JDK 1.5开始，foreach语句让遍历变得更简洁。

       三、源码解析实战

       让我们通过ArrayList和Vector的源码，了解它们的内部结构和关键操作，如ArrayList的动态扩容、删除和序列化机制。同时，学习Vector的online分时指标源码同步机制和CopyOnWriteArrayList的读写分离特性。

       四、容器的内存优化与选择

       理解不同容器的内存管理策略，如LinkedList的链表结构、HashMap的拉链法和WeakHashMap的弱引用，对内存敏感和性能要求高的场景尤为重要。CopyOnWriteArrayList在读多写少场景中表现出色，但需要权衡内存消耗和数据一致性。

       五、总结与建议

       掌握Java容器不仅是入门，深入理解其内部原理和算法是提升编程技能的关键。通过查阅API和源码，亲手实现容器，能让你在实际开发中游刃有余。选择合适的容器，根据项目需求定制数据结构，将极大提升代码质量和效率。

       学习Java容器，让我们在数据管理的旅程中更加自信和熟练。

面试官问：HashMap中变量modCount真实作用是什么？

       在网上查找关于HashMap中变量modCount的作用时，常见的解释是与fail-fast机制相关。fail-fast机制是Java集合框架中的一种策略，旨在提供快速失败，避免迭代过程中有其他线程修改集合时，抛出ConcurrentModificationException异常。这一机制在源代码中的实现是通过modCount值，每次对HashMap内容的修改都会增加此值，进而迭代器在初始化时将其设置为expectedModCount。在迭代过程中，迭代器会检查modCount与expectedModCount是否相等，不等时则表明有其他线程修改了Map，进而抛出异常。然而，在JDK7和JDK8版本中，modCount变量并未被声明为volatile，这与早期版本有所不同。

       实际上，JDK7和JDK8中对于modCount的处理方式并未改变fail-fast机制的初衷。关键在于，modCount的存在是为了帮助实现ConcurrentModificationException的抛出，以防止在迭代过程中有其他线程修改集合。虽然modCount在这些版本中未显式声明为volatile，但这并不意味着在多线程环境下，modCount的修改不再具有可见性。在多线程环境下，modCount的修改仍能被其他线程看到，因此仍然能够达到fail-fast机制的目的。

       进一步分析，modCount的存在主要为了配合ConcurrentModificationException的使用。在JDK源码中，ConcurrentModificationException的注释表明此异常并不总是表示对象被其他线程同时修改。它可能由一系列违反对象约定的方法调用引发。因此，modCount的存在是为了在某些特定情况下，如使用带有fail-fast机制的迭代器时，检测到集合内容的修改并抛出异常，以保护程序的正确性和稳定性。

       综上所述，虽然JDK7和JDK8版本中modCount的声明方式与早期版本有所不同，但这并未改变其在实现fail-fast机制中的核心作用。modCount的存在仍然对于检测和防止迭代过程中集合内容被其他线程修改至关重要，确保了程序的健壮性和可靠性。

HashSet 源码分析及线程安全问题

       HashSet，作为集合框架中的重要成员，其底层采用 HashMap 进行数据存储，简化了集合操作的复杂性。深入理解 HashMap，将有助于我们洞察 HashSet 的源码精髓。

       一、HashSet 定义详解

       1.1 构造函数

       HashSet 提供了多种构造函数，允许用户根据需求灵活创建实例。例如，使用 HashSet() 创建一个空 HashSet，或者通过 Collection 参数构造，实现与现有集合的合并。

       1.2 属性定义

       HashSet 主要属性包括容量（容量决定 HashMap 的大小）和负载因子（控制容量的扩展阈值），确保其高效存储和检索数据。

       二、操作函数

       2.1 add() - 向集合中添加元素，若元素已存在则不添加。

       2.2 size() - 返回集合中元素的数量。

       2.3 isEmpty() - 判断集合是否为空。

       2.4 contains() - 检查集合中是否包含指定元素。

       2.5 remove() - 删除集合中的指定元素。

       2.6 clear() - 清空集合，使其变为空。

       2.7 iterator() - 返回一个可迭代对象，用于遍历集合中的元素。

       2.8 spliterator() - 返回一个 Spliterator，用于更高效地遍历集合。

       三、HashSet 线程安全吗？

       3.1 线程安全解决

       HashSet 不是线程安全的，它不保证在多线程环境下的并发访问。为了确保线程安全，用户需要采用同步机制，如使用 Collections.synchronizedSet() 方法将 HashSet 转换为同步集合。同时，利用并发集合如 CopyOnWriteArrayList 和 ConcurrentHashMap 等，可以实现更高效、安全的并发操作。