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Java 中有哪些集合类？请简单介绍

Java 的集合类主要分两大派，一个是 Collection 接口下的各种实现，另一个是 Map 系的键值对结构。面试里聊到这块，重点其实是搞清楚每种集合适用的场景和底层机制。

Collection 里最常用的是 List、Set 和 Queue。
List 是有序可重复的，ArrayList 内部用数组实现，随机访问快，但中间插入删除得搬数据，性能损耗大；LinkedList 是双向链表，适合频繁增删的场景，尤其是头尾操作。
Set 不允许重复元素，HashSet 基于 HashMap 实现，查找添加都是 O(1)，但不保序；LinkedHashSet 能维持插入顺序；TreeSet 则能自然排序，底层是红黑树。

Queue 一般用在任务调度，比如 ArrayDeque 是数组实现的双端队列，ConcurrentLinkedQueue 是无锁线程安全队列，DelayQueue 适合定时任务。

Map 才是脏活累活的主力。HashMap 最常见，数组 + 链表/红黑树结构，非线程安全，但性能好；Hashtable 就是老古董了，方法全 synchronized，基本被 ConcurrentHashMap 取代，后者用了分段锁 + CAS，在高并发下能扛住压力。
LinkedHashMap 能记住插入顺序，适合做 LRU 缓存；TreeMap 支持按键排序。

1）ArrayList 查找快，增删慢
2）LinkedList 增删快，查找慢
3）HashMap 性能高，并发用 ConcurrentHashMap
4）需要排序考虑 TreeSet / TreeMap
5）讲究插入顺序用 LinkedHashMap

MySQL 的索引类型有哪些？

MySQL 的索引类型主要看存储引擎支持，最常用的是 InnoDB，它的索引结构基于 B+ 树。

1）主键索引（聚簇索引）
行数据和主键一起存储在 B+ 树的叶子节点，物理顺序和主键顺序一致。每张表只能有一个，查询效率最高，范围查询也快。

2）二级索引（普通索引）
非主键列上的索引，B+ 树叶子节点存的是主键值。查非主键字段会先走二级索引找到主键，再回表查聚簇索引，这个过程叫回表。

3）唯一索引
和二级索引类似，但要求列值唯一，允许一个 NULL。创建唯一约束时自动建这种索引。

4）联合索引
多个列组合的索引，遵循最左前缀原则。比如 (a, b, c) 能命中 a、(a,b)、(a,b,c)，但不能用 b 单独查。

5）全文索引
用于文本内容的关键词搜索，支持 MATCH AGAINST 语法。MyISAM 和 InnoDB 都支持，但使用场景不多，一般用 Elasticsearch 或 OpenSearch 替代。

6）前缀索引
对字符串前 N 个字符建索引，节省空间。比如 index(email(10))，但会影响区分度，可能增加扫描行数。

覆盖索引是个重要优化点。如果查询的字段都在索引里，压根不经过回表，直接从二级索引返回数据，速度很快。比如给 (name, age) 建联合索引，select name, age from t where name=? 就能覆盖。

MySQL 索引的最左前缀匹配原则是什么？

当你的 SQL 查询条件用到了联合索引，但不是从第一个字段开始，也不是连续使用时，能不能命中索引，就得看最左前缀匹配原则。

这条规则的意思是，MySQL 会一直向右匹配直到遇到范围查询（比如 >、<、BETWEEN、LIKE）或者没有使用的列为止，中间不能断。

举个例子，你有个联合索引 (a, b, c)，那么下面这些查询能走索引： 1）只查 a 2）查 a 和 b 3）查 a、b、c

但如果查的是 b 单独，或者 b 和 c，压根不经过 a，那这个联合索引就用不上。因为不符合“最左”这个前提。

特别注意范围查询的影响。比如 WHERE a = 1 AND b > 2 AND c = 3，虽然三个字段都用了，但因为 b 是范围，c 就没法再利用索引了。也就是说，范围查询后面的列不会走索引。

实际开发中，像 user_id 和 create_time 这种高频组合，如果你把 create_time 放前面，而查询经常是等值查 user_id + 范围查时间，那索引顺序错了就搞不定查询性能。

所以建联合索引的时候，顺序很关键：等值查询放前面，范围查询放后面，并且尽量让高频字段靠左。

在 MySQL 中建索引时需要注意哪些事项？

索引不是建得越多越好，搞不好反而拖慢写入性能。每条 INSERT、UPDATE 都要维护索引结构，尤其是 B+ 树的分裂合并，成本不低。

1）选择区分度高的列作为索引键。比如用户表用 user_id 比用 gender 强多了，后者只有两个值，查起来几乎全表扫。

2）联合索引注意最左前缀原则。比如你建了 (a, b, c) 的组合索引，查询条件必须从 a 开始，只查 b 或 c 压根不经过这个索引。

3）避免在索引列上做计算或函数操作。像 WHERE YEAR(create_time) = 2023 这种写法，即使 create_time 有索引也用不上，得改成范围查询。

4）覆盖索引能显著提升性能。如果查询字段都在索引里，MySQL 直接从 B+ 树的叶子节点取数据，不用回表查主键索引，减少 IO。

5）字符串字段别全建索引，太占空间。比如 VARCHAR(255) 可以只对前 10 个字符建前缀索引