集合關係圖![集合關係圖]()
Collection
集合共有的父類接口 ，包含集合的共性方法：add、remove、Iterator、contains、clear…
迭代器 Iterator
它的作用是將各種不同集合的“判斷”與“取出”操作封裝成一個對象。每種集合都可以使用迭代器Iterator的hasNext/next/remove 來判斷和取出集合中的對象。
List
元素是有序的，並且可以重複；該集合有索引。add(index,element)、remove(index)、set(index,element)、 get(index)、indexOf(element)、subList(from,to)…
ListIterator:List迭代器，是Iterator的子類，繼承了Iterator的所有方法，並有 add\set\nextIndex等對list操作的方法。
PS:如果List需要使用Collections工具類的sort排序方法，泛型的對象必須實現Comparable接口。或者另外創建一個比較類，實現Comparator接口。
ArrayList
- 底層的數據結構使用的是數組結構；
- 特點：查詢速度快； 線程不同步。
- 初始容量爲10，當超過容量時，則新建一個新的數組,長度爲原始長度+(50%+1)；
LinkedList
- 底層的數據結構使用的是鏈表結構；
- 特點：增、刪、改的速度快；
Vector：
- 底層是數組結構，該類型是在Java1.0出現的，而集合是在Java1.2出現的。
- 使其實現List接口的同時，線程同步；
- 初始容量爲10，當超過容量時，則新建一個新的數組,長度爲原始長度*2；（已被淘汰）
Set特點：
元素是無序的，並且不可以重複；
HashSet
- 底層數據結構爲哈希表；
- 特點：在執行增刪改查的時候，首先都是先判斷集合中對象中的hashcode方法，判斷hash值是否相同。
TreeSet
- 底層數據結構是二叉樹；
- 可以對Set集合中的元素進行字母排序；
- 若存入自定義對象，對象需要實現Comparable接口的compareTo方法，實現自然比較。
Map
鍵值對的存儲，鍵唯一；基本方法：put(K key, V value)、clear()、 remove(K key)、containsValue(Object value)、contailsKey(Object key)、isEmpty()、get(Object key)、size()、values()、entrySet()、keySet()。。。
HashMap
- 底層是哈希表的數據結構；
- null值允許作爲鍵或值存入。
- 初始化容量16，加載因子0.75
- 線程不安全，效率高
Hashtable
- 底層是哈希表的數據結構，該哈希表將鍵映射到相應的值
- 任何非null對象都可以用作鍵或值
- PS：用作鍵的對象必須實現HashCode方法和equals方法
- 線程安全，效率低
TreeMap：
- 底層是二叉樹數據結構；
- 線程不同步；
- 可以對集合中的鍵進行排序。
HashMap的實現原理***
HashMap的實現原理，在JDK1.7的時候，使用的是 數組 + 鏈表實現。而JDK1.8之後， 爲了提高遍歷效率，將鏈表改成了紅黑二叉樹的數據結構；
put流程如下
- 獲取key值的hashCode
- 用hashCode % size 確定數組位置 index
- 在指定位置中，如果爲null，則直接添加
- 若不爲null，遍歷鏈表匹配是否存在相同hashCode，若存在，則替換value
- 若不存在，則在鏈頭插入新的value
- 常量size自增
PS：在第1步獲取key值的hashCode之前，會判斷key是否爲null，若爲null，默認放到數組第一位table[0]裏。
get流程如下
- 獲取key值的hashCode
- 用hashCode % size 確定數組位置 index
- 在指定位置中，如果爲null，直接返回
- 若數組不爲null，則使用equals()函數匹配value返回
Map在JDK1.7之前的數據結構：
JDK1.8之後，爲了避免因hash算法導致數組某個節點積累的鏈表過長，JDK1.8修改成“當數組某個點位的鏈表長度超過8時，則修改成紅黑樹結構”
擴容
初始化長度爲16，加載因子爲0.75；即當前長度 > 16 * 0.75 時，進行擴容。擴容的長度爲 *2；再將原有的值重新hashing，放入新的數組中。
線程安全Map
常用的有Hashtable、ConcurrentHashMap兩個。兩者的區別如圖：
Hashtable對整個數組都進行鎖處理，這樣極大地影響性能；
而ConcurrentHashMap的實現可以對hashing之後的值相同的數組的點位進行鎖處理，極大地提高效率的同時，保證線程安全。