1.Java集合框架是什么?說(shuō)出一些集合框架的優(yōu)點(diǎn)?

每種編程語(yǔ)言中都有集合，最初的Java版本包含幾種集合類：Vector、Stack、HashTable和Array。隨著集合的廣泛使用，Java1.2提出了囊括所有集合接口、實(shí)現(xiàn)和算法的集合框架。在保證線程安全的情況下使用泛型和并發(fā)集合類，Java已經(jīng)經(jīng)歷了很久。它還包括在Java并發(fā)包中，阻塞接口以及它們的實(shí)現(xiàn)。集合框架的部分優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)使用核心集合類降低開(kāi)發(fā)成本，而非實(shí)現(xiàn)我們自己的集合類。

(2)隨著使用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試的集合框架類，代碼質(zhì)量會(huì)得到提高。

(3)通過(guò)使用JDK附帶的集合類，可以降低代碼維護(hù)成本。

(4)復(fù)用性和可操作性。

2.集合框架中的泛型有什么優(yōu)點(diǎn)?

Java1.5引入了泛型，所有的集合接口和實(shí)現(xiàn)都大量地使用它。泛型允許我們?yōu)榧�合提供一個(gè)可以容納的對(duì)象類型，因此，如果你添加其它類型的任何元素，它會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。這避免了在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)ClassCastException，因?yàn)槟銓��?huì)在編譯時(shí)得到報(bào)錯(cuò)信息。泛型也使得代碼整潔，我們不需要使用顯式轉(zhuǎn)換和instanceOf操作符。它也給運(yùn)行時(shí)帶來(lái)好處，因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生類型檢查的字節(jié)碼指令。

3.Java集合框架的基礎(chǔ)接口有哪些?

Collection為集合層級(jí)的根接口。一個(gè)集合代表一組對(duì)象，這些對(duì)象即為它的元素。Java臺(tái)不提供這個(gè)接口任何直接的實(shí)現(xiàn)。

Set是一個(gè)不能包含重復(fù)元素的集合。這個(gè)接口對(duì)數(shù)學(xué)集合抽象進(jìn)行建模，被用來(lái)代表集合，就如一副牌。

List是一個(gè)有序集合，可以包含重復(fù)元素。你可以通過(guò)它的索引來(lái)訪問(wèn)任何元素。List更像長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)變換的數(shù)組。

Map是一個(gè)將key映射到value的對(duì)象.一個(gè)Map不能包含重復(fù)的key：每個(gè)key最多只能映射一個(gè)value。

一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。

4.為何Collection不從Cloneable和Serializable接口繼承?

Collection接口指定一組對(duì)象，對(duì)象即為它的元素。如何維護(hù)這些元素由Collection的具體實(shí)現(xiàn)決定。例如，一些如List的Collection實(shí)現(xiàn)允許重復(fù)的元素，而其它的如Set就不允許。很多Collection實(shí)現(xiàn)有一個(gè)公有的clone方法。然而，把它放到集合的所有實(shí)現(xiàn)中也是沒(méi)有意義的。這是因?yàn)镃ollection是一個(gè)抽象表現(xiàn)。重要的是實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)與具體實(shí)現(xiàn)打交道的時(shí)候，克隆或序列化的語(yǔ)義和含義才發(fā)揮作用。所以，具體實(shí)現(xiàn)應(yīng)該決定如何對(duì)它進(jìn)行克隆或序列化，或它是否可以被克隆或序列化。

在所有的實(shí)現(xiàn)中授權(quán)克隆和序列化，最終導(dǎo)致更少的靈活性和更多的限制。特定的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該決定它是否可以被克隆和序列化。

5.為何Map接口不繼承Collection接口?

盡管Map接口和它的實(shí)現(xiàn)也是集合框架的一部分，但Map不是集合，集合也不是Map。因此，Map繼承Collection毫無(wú)意義，反之亦然。

如果Map繼承Collection接口，那么元素去哪兒?Map包含key-value對(duì)，它提供抽取key或value列表集合的方法，但是它不適合“一組對(duì)象”規(guī)范。

6.Iterator是什么?

Iterator接口提供遍歷任何Collection的接口。我們可以從一個(gè)Collection中使用迭代器方法來(lái)獲取迭代器實(shí)例。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調(diào)用者在迭代過(guò)程中移除元素。

7.Enumeration和Iterator接口的區(qū)別?

Enumeration的速度是Iterator的兩倍，也使用更少的內(nèi)存。Enumeration是非常基礎(chǔ)的，也滿足了基礎(chǔ)的需要。但是，與Enumeration相比，Iterator更加安全，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)集合正在被遍歷的時(shí)候，它會(huì)阻止其它線程去修改集合。

迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調(diào)用者從集合中移除元素，而Enumeration不能做到。為了使它的功能更加清晰，迭代器方法名已經(jīng)經(jīng)過(guò)改善。

8.為何沒(méi)有像Iterator.add()這樣的方法，向集合中添加元素?

語(yǔ)義不明，已知的是，Iterator的協(xié)議不能確保迭代的次序。然而要注意，ListIterator沒(méi)有提供一個(gè)add操作，它要確保迭代的順序。

9.為何迭代器沒(méi)有一個(gè)方法可以直接獲取下一個(gè)元素，而不需要移動(dòng)游標(biāo)?

它可以在當(dāng)前Iterator的頂層實(shí)現(xiàn)，但是它用得很少，如果將它加到接口中，每個(gè)繼承都要去實(shí)現(xiàn)它，這沒(méi)有意義。

10.Iterater和ListIterator之間有什么區(qū)別?

(1)我們可以使用Iterator來(lái)遍歷Set和List集合，而ListIterator只能遍歷List。

(2)Iterator只可以向前遍歷，而LIstIterator可以雙向遍歷。

(3)ListIterator從Iterator接口繼承，然后添加了一些額外的功能，比如添加一個(gè)元素、替換一個(gè)元素、獲取前面或后面元素的索引位置。