Java 集合框架常用实现对比
在 Java 开发面试中，集合框架的底层原理和线程安全机制是高频考点。以下针对常见的 List 实现类及线程控制方法做详细梳理。
ArrayList 与 LinkedList 比较
数据结构差异
- ArrayList：基于动态数组实现。内存地址连续，一旦数据确定，查询效率较高（支持随机访问）。
- LinkedList：基于双向链表实现。内存地址不连续，开辟空间时不需要连续地址，适合频繁新增和删除操作。
性能特征
- 插入/删除：ArrayList 需要移动后续元素，效率较低；LinkedList 只需修改指针，优势明显。
- 查询：ArrayList 支持 O(1) 时间复杂度的索引访问；LinkedList 需遍历节点，查询性能较差。
适用场景
- 若业务侧重于随机读取数据，优先选用 ArrayList。
- 若业务侧重于频繁的增删改操作，LinkedList 更为合适。
ArrayList 与 Vector 比较
线程安全性
- Vector：所有方法均使用
synchronized修饰，天然线程安全。但锁机制导致并发性能下降。 - ArrayList：非线程安全，但在单线程环境下性能优于 Vector。
扩容机制
- 当容量不足时，Vector 会将容量翻倍（2 倍）。
- ArrayList 则增加原容量的 50%。
- 从内存利用率角度考虑，ArrayList 通常更优。
注意：大多数现代开发场景推荐使用 ArrayList，配合外部同步机制或并发容器（如 CopyOnWriteArrayList）来满足线程安全需求，而非直接使用 Vector。
线程安全字符串处理类比
与 Vector 类似，StringBuffer 也是线程安全的可变字符序列，适用于多线程环境下的缓冲区操作；而 StringBuilder 仅用于单线程，性能更高。String 本身是不可变的，适用于少量字符串操作。
wait() 与 sleep() 的区别
这两个方法都用于暂停当前线程的执行，但本质区别在于锁的处理。
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所属类不同
sleep()属于Thread类。wait()属于Object类。
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锁的释放行为
- sleep()：让出 CPU 时间片给其他线程，但不会释放对象锁。调用期间线程保持监控状态，时间结束后自动恢复。
- wait()：线程会放弃对象锁，进入该对象的等待池（Wait Set）。只有当其他线程对该对象调用
notify()或notifyAll()后，本线程才会重新竞争获取锁并进入运行状态。
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使用限制
wait()必须在同步代码块或同步方法中调用，否则会抛出IllegalMonitorStateException。sleep()无此限制。
