java中的数组长度可变吗 java数组长度是固定的吗

面试中经常会问到集合的问题，接下来用最简洁的语句和案例来解释。在面试中更加稳如泰山。

先谈谈集合和数组之间的区别？

我们先来看看它们长度有什么区别。

1.数组的长度是固定。

提出问题：为什么数组的长度是固定的。

解答：java中的数组的定义就是相同类型，固定长度的一组数据，一旦被初始化，长度不可更改。否则会出现数组下表越界。（一桶水的容量永远存不住两桶水）。

1.2集合的长度为什么是可以变化的。

解答：我们知道集合的底层是用数组实现的，数组是需要给出一个初始的定义值。

集合底层是通过两个数组相互copy实现的。

扩容的本质就是将新数组长度扩容成旧数组长度的2倍，其实上就是调度Array.Copy(oldArray,0,destArray,0,length)。

2.内容的区别 数组的内容为什么可以是基本类型也可以是引用类型。这边假如有小伙伴不知基本类型和引用类型的话附上链接 2.1集合为什么只能是引用类型 解答：java集合如Map、Set、List等所有集合只能存放引用类型数据，它们都是存放引用类型数据的容器。

Java集合中实际存放的只是对象的引用，每个集合元素都是一个引用变量，实际内容都放在堆内存或者方法区里面，但是基本数据类型是在栈内存上分配空间的，栈上的数据随时就会被收回的。

3、元素内容的区别。 数组只能存一种类型的元素。

.每种数据类型所占空间大小不同，比如char占一个字节，int占4个字节，如果数组里面存了多种数据类型，那就不方便根据索引去计算地址偏移量了，实现不了RandomAccess。如果你存放了多种该数据类型，那么你必须用其他的数据结构去记录哪个位置是什么类型，比如你数组的第一位放了一个byte,如果你不记录，当你取用的时候，你怎么知道他是byte类型呢，而不是char呢。所以说只存一种数据简单纯粹。另外扩容问题，假设你申明了int[10]，那么JVM会分配40个字节的空间，然后一段时间后，这40个字节空间的后面被其他对象占了，如果你原地扩容，那不把其他的对象改写了么。

4.Collection

Collection 接口是在整个 Java 类集中保存单值的最大操作父接口，里面每次操作的时候都只能保存一个对象的数据。 此接口定义在 java.util 包中。

本接口中一共定义了 15个方法，那么此接口的全部子类或子接口就将全部继承以上接口中的方法。 但是，在开发中不会直接使用 Collection 接口。而使用其操作的子接口：List、Set。4.1

List

List 是 Collection 的子接口，里面的所有内容都是允许重复的。List按照插入顺序排序。

其方法如下：

ArrayList

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

缺点: 线程不安全，效率高

Vector

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

缺点: 线程安全，效率低

LinkedList

优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。

缺点: 线程不安全，效率高

4.2数据结构 数据结构 ArrayXxx:底层数据结构是数组，查询快，增删慢 LinkedXxx:底层数据结构是链表，查询慢，增删快 HashXxx:底层数据结构是哈希表。依赖两个方法：hashCode()和equals() TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种方式排序：自然排序和比较器排序

5.Set Set 接口也是 Collection 的子接口，与 List 接口最大的不同在于，Set 接口里面的内容是不允许重复的(模拟数学中的集)。 Set 接口并没有对 Collection 接口进行扩充，基本上还是与 Collection 接口保持一致。因为此接口没有 List 接口中定义 的 get(intindex)方法，所以无法使用循环进行输出。 那么在此接口中有两个常用的子类：HashSet、TreeSet

5.1HashSet（散列存放） 既然 Set 接口并没有扩充任何的 Collection 接口中的内容，所以使用的方法全部都是 Collection 接口定义而来的。 HashSet 属于散列的存放类集，里面的内容是无序存放的 其存储是基于HashMap的方式存储的，其就是使用HashMap的key存储，而value是固定的常量。

5.2排序的子类：TreeSet 与 HashSet 不同的是，TreeSet 本身属于排序的子类 当我们存储的是自定义的类时，我们就需要自己声明排序方式。 声明方法自定义类需要实现Comparable接口进行排序。

6.Map

Map集合的key和value都可以是任何引用类型的数据。Map集合的key不允许重复，value允许重复。key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的键可以找到唯一，确定的value。Map集合中获取数据时，只要给出指定的key，就可以取出对应的value。

Map接口中定义的常用方法:

(1)void clear()：删除该Map对象中所有的键值对。

(2)boolean containsKey(Object key)：查询Map中是否包含指定key。

(3)boolean containsValue(Object value)：查询Map中是否包含一个或多个value。

(4)Set entrySet()：返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合，每个集合元素都是Map.Entry对象。

(5)Object get(Object obj)：返回指定key所对应的value。如果没有，这返回null。

(6)boolean isEmpty()：查询该Map是否为空，如果为空则返回true。

(7)Set keySet()：返回该Map中所有key组成的Set集合。

(8)Object put(Object key, Object value)：添加一个键值对，如果当前Map中已经有一个与该key相等的键值对，则新的键值对将覆盖原来的键值对。

(9)void putAll(Map m)：将指定Map中的键值对复制到m中。

(10)Object remove(Object key)：删除指定key所对应的键值对，如果不存在，则返回null。

(11)int size()：返回Map里的键值对个数。

(12)Collection values()：返回该Map里所有的vlaue组成的Collection。

Map中包括一个内部类Entry。该类封装了一个键值对。

Entry包含的三个方法:

(1)Object getKey()：返回该Entry里包含的key值。

(2)Object getValue()：返回该Entry里包含的value值。

(3)Object setValue(V value)：设置该Entry里包含的value值，并返回新设置的value值。

HashMap和Hashtable实现类

HashMap和Hashtable都是Map接口的典型实现类，Hashtable是一个古老的集合，JDK1.0起就出现了。

HashMap和Hashtable的典型区别:

(1)Hashtable是一个线程安全的Map实现，但HashMap是线程不安全的实现。所以HashMap比Hashtable的性能高一点。

(2)Hashtable不允许使用null作为key和value。

注意:HashMap和Hashtable判断两个key相等的标准是:两个key通过equals方法比较返回true，两个key的hashCode值也要相等。 HashMap和Hashtable包含一个containsValue方法用于判断是否包含指定vlaue，HashMap和Hashtable判断值相等的标准:只要两个对象通过equals方法比较返回true即可。

LinkedHashMap类:

LinkedHashMap和LinkedHashSet一样，也是使用双向链表来维持键值对的顺序，该链表定义了迭代顺序，该迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。

LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于HashMap的性能，但在迭代方法Map集合的全部元素时将有很好的性能，因为它以链表来维护内部顺序。

Properties类

Properties类是Hashtable的子类。该对象在处理属性文件时特别方便。Properties类可以把Map对象和属性文件关联起来，从而可以把Map对象中的键值对写入属性文件，也可以把属性文件中的属性名=属性值加载到Map对象中。由于属性文件中的属性名和属性值只能是字符串类型，所以Properties里的key和value都是字符串类型。Properties提供的常用方法:

(1)String getProperty(String key)：获取Properties中指定属性名对应的属性值，类似于Map的get方法。

(2)String getProperty(String key, String defaultValue)：该方法与上面的方法基本类似，如果Properties中不存在指定的key值，该方法返回默认值。

(3)Object setProperty(String key,String value)：设置属性值，类似Hashtable的put方法。

(4)void load(InputStream inStream)：从属性文件（以输入流表示）中加载属性名=属性值，把加载到的属性名=属性值对追加到Properties里。

(5)void store(OutputStream out,String comments)：将Properties中的键值对写入指定属性文件（以输出流表示）。

小结 关于 TreeSet 的排序实现，如果是集合中对象是自定义的或者说其他系统定义的类没有实现 Comparable 接口，则不能实现 TreeSet 的排序，会报类型转换（转向 Comparable 接口）错误。 换句话说要添加到 TreeSet 集合中的对象的类型必须实现了 Comparable 接口。 不过 TreeSet 的集合因为借用了 Comparable 接口，同时可以去除重复值，而 HashSet 虽然是 Set 接口子类，但是对于没有复写 Object 的 equals 和 hashCode 方法的对象，加入了 HashSet 集合中也是不能去掉重复值的。

问题1：线程何为安全何为不安全。 问题2：什么是链表？什么是二叉树？什么是哈希表？ 问题3：集合算法？