Java集合非常的重要，而且还是大厂面试的重灾区，本篇会全面介绍Java集合@mikechen

Java集合体系框架

Java集合类主要由两个根接口Collection和Map派生出来的。

Collection派生出了三个子接口：

1)List

List代表了有序可重复集合，可直接根据元素的索引来访问

2)Set

Set代表无序不可重复集合，只能根据元素本身来访问

3)Queue

Queue是队列集合

Map接口派生：

Map代表的是存储key-value对的集合，可根据元素的key来访问value。

因此Java集合大致也可分成List、Set、Queue、Map四种接口体系。

Java集合List

List代表了有序可重复集合，可直接根据元素的索引来访问。

List接口常用的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector。

List集合特点

集合中的元素允许重复集合中的元素是有顺序的，各元素插入的顺序就是各元素的顺序集合中的元素可以通过索引来访问或者设置

ArrayList

ArrayList是一个动态数组，也是我们最常用的集合，是List类的典型实现。

它允许任何符合规则的元素插入甚至包括null，每一个ArrayList都有一个初始容量（10），该容量代表了数组的大小。

随着容器中的元素不断增加，容器的大小也会随着增加，在每次向容器中增加元素的同时都会进行容量检查，当快溢出时，就会进行扩容操作。

所以如果我们明确所插入元素的多少，最好指定一个初始容量值，避免过多的进行扩容操作而浪费时间、效率。

ArrayList擅长于随机访问，同时ArrayList是非同步的。

Vector

与ArrayList相似，但是Vector是同步的，它的操作与ArrayList几乎一样。

LinkedList

LinkedList是采用双向循环链表实现，LinkedList是List接口的另一个实现，除了可以根据索引访问集合元素外，LinkedList还实现了Deque接口，可以当作双端队列来使用，也就是说，既可以当作“栈”使用，又可以当作队列使用。

Java List总结

1）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

2）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

3）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

Java集合Set

Set扩展Collection接口,无序集合，不允许存放重复的元素。

Set接口常用的实现类有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

HashSet

HashSet是Set集合最常用实现类，是其经典实现。

HashSet底层数据结构采用哈希表实现，元素无序且唯一，线程不安全，效率高，可以存储null元素，元素的唯一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的，如果没有重写这两个方法，则无法保证元素的唯一性。

LinkedHashSet

底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，链表保证了元素的顺序与存储顺序一致，哈希表保证了元素的唯一性。

TreeSet

底层数据结构采用二叉树来实现，元素唯一且已经排好序,唯一性同样需要重写hashCode和equals()方法，二叉树结构保证了元素的有序性。

Java Set总结

1）HashSet

底层其实是包装了一个HashMap实现的底层数据结构是数组+链表 + 红黑树具有比较好的读取和查找性能， 可以有null 值通过equals和HashCode来判断两个元素是否相等非线程安全

2）LinkedHashSet

继承HashSet，本质是LinkedHashMap实现底层数据结构由哈希表(是一个元素为链表的数组)和双向链表组成。有序的，根据HashCode的值来决定元素的存储位置，同时使用一个链表来维护元素的插入顺序非线程安全，可以有null 值

3）TreeSet

是一种排序的Set集合，实现了SortedSet接口，底层是用TreeMap实现的，本质上是一个红黑树原理排序分两种：自然排序（存储元素实现Comparable接口）和定制排序（创建TreeSet时，传递一个自己实现的Comparator对象）正常情况下不能有null值，可以重写Comparable接口 局可以有null值了。

Java集合Queue

队列是数据结构中比较重要的一种类型，它支持 FIFO，尾部添加、头部删除（先进队列的元素先出队列），跟我们生活中的排队类似。

PriorityQueue

PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按照加入的顺序，而是按照队列元素的大小进行排序的。PriorityQueue不允许插入null元素。

Deque

Deque接口是Queue接口的子接口，它代表一个双端队列,当程序中需要使用“栈”这种数据结构时，推荐使用ArrayDeque。

Java集合Map

Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。

1.HashMap

Map接口基于哈希表的实现，是使用频率最高的用于键值对处理的数据类型。

它根据键的hashCode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，特点是访问速度快，遍历顺序不确定，线程不安全，最多允许一个key为null，允许多个value为null。

可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力，或者使用ConcurrentHashMap类。

2.Hashtable

Hashtable和HashMap从存储结构和实现来讲有很多相似之处，不同的是它承自Dictionary类，而且是线程安全的，另外Hashtable不允许key和value为null，并发性不如ConcurrentHashMap。

Hashtable不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。

3.LinkedHashMap

LinkedHashMap继承了HashMap，是Map接口的哈希表和链接列表实现，它维护着一个双重链接列表，此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。

4.TreeMap

TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序（自然顺序），也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。

5.Map总结

更多架构技术干货，私信【架构】即可查看我原创的300期+BAT架构技术系列文章与1000+大厂面试题答案合集。