Java集合类简介
Java集合就像一种容器，可以把多个对象（实际上是对象的引用，但习惯上都称对象）“丢进”该容器中。从Java 5 增加了泛型以后，Java集合可以记住容器中对象的数据类型，使得编码更加简洁、健壮。
List：有序、重复的集合；
Map：具有映射关系的集合；
Set：无序、不可重复的集合；
Queue：一种队列集合实现；
Java集合和数组的区别
1.数组长度在初始化时指定，意味着只能保存定长的数据。而集合可以保存数量不确定的数据。同时可以保存具有映射关系的数据（即关联数组，键值对 key-value）。
2.数组元素即可以是基本类型的值，也可以是对象。集合里只能保存对象（实际上只是保存对象的引用变量），基本数据类型的变量要转换成对应的包装类才能放入集合类中。
接口继承关系和实现
集合类存放于 Java.util 包中，主要有 3 种：set(集）、list(列表包含 Queue）和 map(映射)。
1. Collection：Collection 是集合 List、Set、Queue 的最基本的接口。
2. Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据
3. Map：是映射表的基础接口
Java集合的异同点
List
Java 的 List 是非常常用的数据类型。List 是有序的 Collection。Java List 一共三个实现类： 分别是 ArrayList、Vector 和 LinkedList
ArrayList（数组）
ArrayList 是最常用的 List 实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进 行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。
ArrayList 底层基于数组实现容量大小动态可变。 扩容机制为首先扩容为原始容量的 1.5 倍。如果1.5倍太小的话，则将我们所需的容量大小赋值给 newCapacity，如果1.5倍太大或者我们需要的容量太大，那就直接拿 newCapacity = (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE 来扩容。 扩容之后是通过数组的拷贝来确保元素的准确性的，所以尽可能减少扩容操作。 ArrayList 的最大存储能力：Integer.MAX_VALUE。 size 为集合中存储的元素的个数。elementData.length 为数组长度，表示最多可以存储多少个元素。 如果需要边遍历边 remove ，必须使用 iterator。且 remove 之前必须先 next，next 之后只能用一次 remove。
底层分析
参考：https://blog.csdn.net/sihai12345/article/details/79382649
如何保证线程安全
一、继承Arraylist，然后重写或按需求编写自己的方法，这些方法要写成synchronized，在这些synchronized的方法中调用ArrayList的方法。
二：使用Collections.synchronizedList();使用方法如下：
假如你创建的代码如下：List<Map<String,Object>> data=new ArrayList<Map<String,Object>>();
那么为了解决这个线程安全问题你可以这么使用Collections.synchronizedList()，如：
List<Map<String,Object>> data=Collections.synchronizedList(new ArrayList<Map<String,Object>>());
其他的都没变，使用的方法也几乎与ArrayList一样，大家可以参考下api文档；
额外说下 ArrayList与LinkedList；这两个都是接口List下的一个实现，用法都一样，但用的场所的有点不同，ArrayList适合于进行大量的随机访问的情况下使用，LinkedList适合在表中进行插入、删除时使用，二者都是非线程安全，解决方法同上（为了避免线程安全，以上采取的方法，特别是第二种，其实是非常损耗性能的）。
Vector（数组实现、线程同步）
Vector作为List的另外一个典型的实现类，完全支持List的全部功能，Vector的实现其实和ArrayList的底层实现很类似，都是封装了一个Object[]，但Vector是一个比较古老的集合，JDK1.0就已经存在，建议不要使用这个集合，Vector与ArrayList的主要区别是：Vector是线程安全的，ArrayList是非线程安全的，但性能上Vector比ArrayList低。
底层分析
参考：https://blog.csdn.net/yt_19940616/article/details/90183781
Vector并不是绝对线程安全，他只是在方法上加了synchronized，但是在多线程的场景下如果在调用端不采取同步措施，每个调用端调用不同的方法，也可能会线程不安全。可能在某个时刻下标i被删除，就会造成数组越界。如果需要保证程序的线程安全，需要在调用端给vector添加同步锁。
LinkList（链表）
LinkedList 是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较 慢。另外，他还提供了List 接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
底层分析
参考：https://blog.csdn.net/lovezhaohaimig/article/details/80466335
Set
Set 注重独一无二的性质,该体系集合用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素，值不能重 复。对象的相等性本质是对象 hashCode 值（java 是依据对象的内存地址计算出的此序号）判断 的，如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖 Object 的 hashCode 方法和 equals 方 法。
HashSet（Hash 表）
哈希表边存放的是哈希值。HashSet 存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序（和 List 显然不同）而是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的 hashcode 方法来获取的, HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较 equals 方法 ，如果 equals 结果为 true，HashSet就视为同一个元素。如果 equals 为 false 就不是 同一个元素。
哈希值相同 equals 为 false 的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相 同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希一样的存一列。如图 1 表示 hashCode 值不相同的情 况；图 2 表示 hashCode 值相同，但 equals 不相同的情况。
底层分析
参考：https://blog.csdn.net/zhaojie181711/article/details/80480421
TreeSet（二叉树）
底层分析：
参考：https://blog.csdn.net/zhaojie181711/article/details/80494318
LinkHashSet（HashSet+LinkedHashMap）
待更新