集合
List , Set, Map都是接口，前两个继承至Collection接口，Map为独立接口
Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet
List下有ArrayList，Vector，LinkedList
Map下有Hashtable，LinkedHashMap，HashMap，TreeMap
List、Set、Map的区别
List：1.可以允许重复的对象。
2.可以插入多个null元素。
3.是一个有序容器，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序。
4.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。
Set：1.不允许重复对象
2. 无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
3. 只允许一个 null 元素
4.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。
Map
1Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。
2.Map 的 每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。
3. TreeMap 也通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。
5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）
Connection接口
List
— List 有序（这里的有序指的是存储有序，而不是会自动排序）,可重复
ArrayList
优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点: 线程不安全，效率高
Vector
优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点: 线程安全，效率低
LinkedList
优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
缺点: 线程不安全，效率高
List是可以添加一个或多个null的，null将作为对象添加到List里，List长度会随之增加
Vector
1 Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe)，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此,ArrayList的性能比Vector好。
2 当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小，这样,ArrayList就有利于节约内存空间。
3 Arraylist 需要根据索引位置访问集合中的对象它的效率就较高，但是删除和添加操作效率低原因是之后的的所有对象都要移动
ArrayList
1 ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
2.对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
3.对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据
CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList 是 ArrayList 的线程安全版本，也是大名鼎鼎的 copy-on-write（COW，写时复制）的一种实现。
在读操作时不加锁，跟 ArrayList 类似；在写操作时，复制出一个新的数组，在新数组上进行操作，操作完了，将底层数组指针指向新数组。
适合使用在读多写少的场景。例如 add(Ee)方法的操作流程如下：使用 ReentrantLock 加锁，拿到原数组的 length，使用 Arrays.copyOf 方法从原数组复制一个新的数组（length+1），将要添加的元素放到新数组的下标 length 位置，最后将底层数组指针指向新数组。
Set
—Set 无序,唯一
HashSet
底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
HashSet底层原理完全就是包装了一下HashMap- 不能保证元素的排列顺序，顺序有可能发生变化
- 不是同步的
- 集合元素可以是null,但只能放入一个null
HashSet的唯一性保证是依赖与hashCode()和equals()两个方法，所以存入对象的时候一定要自己重写这两个方法来设置去重的规则。HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面，而value中的值都是统一的一个 private static final Object PRESENT = new Object();
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable { static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; private transient HashMap<E,Object> map; // Dummy value to associate with an Object in the backing Map private static final Object PRESENT = new Object(); /** * Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has * default initial capacity (16) and load factor (0.75). */ public HashSet() { map = new HashMap<>(); } ... }
HashSet 也实现了 Cloneable 接口和 Serializable 接口，分别用来支持克隆以及支持序列化。还实现了 Set 接口，该接口定义了 Set 集合类型的一套规范.
第一个定义一个 HashMap，作为实现 HashSet 的数据结构；第二个 PRESENT 对象，因为前面讲过 HashMap 是作为键值对 key-value 进行存储的，而 HashSet 不是键值对，选择 HashMap 作为实现，其原理就是存储在 HashSet 中的数据 作为 Map 的 key，而 Map 的value 统一为 PRESENT。
https://www.cnblogs.com/ysocean/p/9809046.html
LinkedHashSet
底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)
1.由链表保证元素有序
2.由哈希表保证元素唯一
LinkedHashSet是HashSet的一个“扩展版本”，HashSet并不管什么顺序，不同的是LinkedHashSet会维护“插入顺序”。HashSet内部使用HashMap对象来存储它的元素，而LinkedHashSet内部使用LinkedHashMap对象来存储和处理它的元素。
TreeSet
底层数据结构是红黑树。(唯一，有序)
1. 如何保证元素排序的呢?
自然排序
比较器排序
2.如何保证元素唯一性的呢?
根据比较的返回值是否是0来决定
Treeset不仅实现了set接口还实现了java.util.sortedSet接口 从而保证在遍历集合时按照递增的顺序获得对象。
原文：https://blog.csdn.net/zhangqunshuai/article/details/80660974
Map
Hashmap
数组链表
这是HashMap在并发环境下使用中最为典型的一个问题，就是在HashMap进行扩容重哈希时导致Entry链形成环。一旦Entry链中有环，势必会导致在同一个桶中进行插入、查询、删除等操作时陷入死循环。
LinkedHashMap
LinkedHashMap 可以看作是 HashMap 和 LinkedList 的结合：它在 HashMap 的基础上添加了一条双向链表，默认存储各个元素的插入顺序，但由于这条双向链表，使得 LinkedHashMap 可以实现 LRU缓存淘汰策略，因为我们可以设置这条双向链表按照元素的访问次序进行排序。
- 它底层维护了一条双向链表，因为继承了 HashMap，所以它也不是线程安全的
- LinkedHashMap 可实现LRU缓存淘汰策略，其原理是通过设置 accessOrder 为 true 并重写 removeEldestEntry 方法定义淘汰元素时需满足的条件
ConcurrentHashMap
JDK1.5开始加入了ConcurrentHashMap
一个ConcurrentHashMap实例中包含由若干个Segment实例组成的数组，而一个Segment实例又包含由若干个桶，每个桶中都包含一条由若干个 HashEntry 对象链接起来的链表。特别地，ConcurrentHashMap 在默认并发级别下会创建16个Segment对象的数组，如果键能均匀散列，每个 Segment 大约守护整个散列表中桶总数的 1/16
（通俗：内存直接分为了16个segment，每个segment实际上还是存储的哈希表，写入的时候，先找到对应的segment，然后锁这个segment，写完，解锁，）
ConcurrentHashMap具体是怎么实现线程安全的呢，肯定不可能是每个方法加synchronized，那样就变成了HashTable。
从ConcurrentHashMap代码中可以看出，它引入了一个“分段锁”的概念，具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。
在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中：
ConcurrentHashMap就是一个分段的hashtable ，根据自定的hashcode算法生成的对象来获取对应hashcode的分段块进行加锁，不用整体加锁，提高了效率
concurrentHashMap 读加锁吗？读是怎么实现不加锁的
2.Hashmap 和hashtable的区别
1 HashMap不是线程安全的 2 HashTable是线程安全的
HashMap完成了Map接口，主要区别在于HashMap允许空（null）键值（key）,由于非线程安全，效率上可能高于Hashtable。
HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。
HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。
Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。
最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步。
2.Hashtable中的方法是同步的，而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。即是说，在多线程应用程序中，不用专门的操作就安全地可以使用Hashtable了；而对于HashMap，则需要额外的同步机制。但HashMap的同步问题可通过Collections的一个静态方法得到解决：
Map Collections.synchronizedMap(Map m)
这个方法返回一个同步的Map，这个Map封装了底层的HashMap的所有方法，使得底层的HashMap即使是在多线程的环境中也是安全的。
在HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，即可以表示HashMap中没有该键，也可以表示该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。
TreeMap
TreeMap 是 SortedMap 的子类，所以它具有排序功能。它是基于红黑树数据结构实现的，每一个键值对 <key, value> 都是一个结点，默认情况下按照key自然排序，另一种是可以通过传入定制的 Comparator 进行自定义规则排序。
TreeMap 是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的。
TreeMap 继承于AbstractMap，所以它是一个Map，即一个key-value集合。
TreeMap 实现了NavigableMap接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如返回有序的key集合。
TreeMap 实现了Cloneable接口，意味着它能被克隆。
TreeMap 实现了java.io.Serializable接口，意味着它支持序列化。
TreeMap基于红黑树（Red-Black tree）实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序（对Integer来说，其自然排序就是数字的升序；对String来说，其自然排序就是按照字母表排序），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。
TreeMap的基本操作 containsKey、get、put 和 remove 的时间复杂度是 log(n) 。
另外，TreeMap是非同步的。 它的iterator 方法返回的迭代器是fail-fastl的。
- 它底层是由红黑树这种数据结构实现的，所以操作的时间复杂度恒为O(logN)
- TreeMap 可以对 key 进行自然排序或者自定义排序，自定义排序时需要传入 Comparator，而自然排序要求key实现了 Comparable 接口
- TreeMap 不是线程安全的。
