java collection

java collection位于java.util包中，其主要的接口和类的结构如下图所示：

1.Collection接口是最上层的根，它是所有collection相关的接口和类的祖先。

2.List

List也是一个接口。API的定义：有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。与 set 不同，列表通常允许重复的元素。更确切地讲，列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且如果列表本身允许 null 元素的话，通常它们允许多个 null 元素。

ArrayList<E>，LinkedList<E>

这2个类都是继承自List.从外层看，它们都是提供可重复的有序列表。但是它们的差别在于底层实现。

ArrayList<E>:List 接口的大小可变数组的实现。实现了所有可选列表操作，并允许包括 null 在内的所有元素。可见它是用数组来存放元素的，元素是按顺序存放的。而且它的数组是可变长度的，随着元素的增加，数组长度会成倍增加。

LinkedList<E>: List 接口的链接列表实现。实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括 null）。可见它的底层实现是链表。

数组和链表的区别，我们学数据结构都知道，当插入数据的时候，数组需要移动插入位置以后的所有元素，而链表只需要改变上下元素的指针，所以链表性能要好；而对于遍历元素，由于数组元素顺序存放，所以要快。这个区别，有助于我们根据具体的场景决定到底使用ArrayList还是LinkedList.

3.Set

Set接口，一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲，set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素。正如其名称所暗示的，此接口模仿了数学上的 set 抽象。

HashSet.此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。这个类可存不重复的元素，但是顺序可能变化，而且Set类族没有List那样的get(int index)这样的接口，只能通过Iterator来遍历元素，元素顺序可变，就是指Iterator出来的顺序，随着增加或者删除元素，可能发生变化。

SortedSet & TreeSet

SortedSet是一个接口，它提供关于元素的总体排序 的 Set。这些元素使用其自然顺序进行排序，或者根据通常在创建有序 set 时提供的 Comparator 进行排序。该 set 的迭代器将按元素升序遍历 set。TreeSet是它的一个实现类。所谓的自然排序，也就是看元素是否实现了Comparable<T>接口，比如元素是string的，string是实现了Comparable<T>接口的，所以它就按这个实现顺序存放（默认升序）的。如果元素是某个新加的类的对象，并且这个类也没有显式的实现Comparable<T>接口，那么看根类Object是怎么排序的？这个实际是不能添加进SortedSet的，会报异常。

4. Map

将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。

HashMap. 基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。（除了非同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。

SortedMap & TreeMap

SortedMap是一个接口，进一步提供关于键的总体排序 的 Map。该映射是根据其键的自然顺序进行排序的，或者根据通常在创建有序映射时提供的 Comparator 进行排序。

TreeMap是它的一个实现，基于红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。