基于jdk1.7
ArrayList和LinkedList的区别
ArrayList底层实现是可变大小的数组，在内存是一片连续的空间，支持快速随机访问，时间复杂度O（1），插入和删除一个元素的时间复杂度是O（n）。ArrayList默认初始容量为10，每次添加元素前会检查容量，如果容量不足，则扩容至1.5倍，并将原有元素复制到新数组，并指向新数组。
LinkedList底层实现是双向链表，并且实现了Deque（双端队列）接口，在内存中不是连续的空间，插入和删除元素的时间复杂度为O（1）。
LinkedList中定义了first和last两个指针，链表中节点包含数据项item，next和prev两个指针。add remove操作本质上是对链表的添加、删除元素操作。
Vector的实现原理
HashMap的实现原理
HashMap中定义了一个数组，数组中的每一项是一个链表（Entry），Entry中包含key，value和一个指向next Entry的指针。
HashMap中允许存放NULL key和NULL value，NULL key的键值对存放在数组下标为0的链表中。
put操作：
每次添加元素（put）的时候，先计算出key的hash，根据hash找到key在数组中的索引，如果对应索引的链表的节点key的hash值与要放置元素的key的hash值相同，并且它们key的equals方法返回true，就用待放置的元素的vlaue替换链表对应节点的value；如果不存在，在数组对应的索引下创建一个链表节点，将key，value，hash放入节点，并将next指针指向此链表的头结点（即采用头插法）。 在添加元素时，如果发现HaspMap的容量达到临界值（threshold，值为容量*负载因子）并且要放置的位置不为空时，将HashMap的容量扩至两倍（默认初试容量为16，负载因子为0.75），并重新计算hash和要放置的位置（原来的数据都要重新计算放置的位置并重新放入，这是个非常耗时的操作，如果知道要放置元素的个数，在初始化的时候就指定容量，可以避免扩容操作）。hashmap的容量设置为2^n，在根据hash计算key在数组中的索引的时候可以减少hash冲突，计算hash在数组中索引的方法为h & (length-1)，由于length为2^n，length-1相当于把最高位1变成0，剩下位0变成1，在和hash做&运算，相当hash对length取模，即hash%length，由于低位全是1，所以计算之后得到的索引低位与hash低位相同，这样就减少了得到相同索引的几率，减少处理冲突的次数，查找元素时，也减少了遍历数组元素链表的几率，提高查找效率。
get操作：
查找元素时，根据key计算出hash，再根据hash找到key在数组中的索引，遍历对应索引下的链表，如果链表中节点的hash和待查找key的hash相等，且它们key的equals方法返回true，则返回节点的value，如果未查找到，返回null。
remove操作：
删除元素时，根据key计算出hash，再根据hash找到key在数组中的索引，遍历对应索引下的链表，如果链表中节点的hash和待查找key的hash相等，且它们key的equals方法返回true，则删除节点，并返回被删除元素的value。
HashMap不是线程安全的，在多线程情况下会出现死循环，在扩容后reshah时可能会出现环形链表，导致在get操作时进入死循环。
LinkedHashMap实现原理
LinkedHashMap继承自HashMap，可以按照元素插入顺序或者访问顺序迭代输出元素，默认是按照元素插入顺序。
LinkedHashMap中定义了一个final修饰的boolean类型变量accessOrder，在构造函数中通过初始化此变量来指定迭代顺序，默认是false，即按照插入顺序。LinkedHashMap中定义了静态内部类Entry，继承自HashMap的Entry，但是多了before和after两个指针，即此Entry为双向链表，通过操作两个指针来保证迭代的顺序。
LinkedHashMap有个recordAccess()函数，当map中的元素被访问或者被修改时都会调用此方法。此方法中会判断accessOrder是否为true，是则将被访问的元素从链表节点中删除，并添加到链表头。、
TreeMap的实现原理
如何实现线程安全的HashMap？
使用Collections.synchronizedMap(hashMap)方法包装hashMap，构造一个SynchronizedMap类，其中包含被封装的map对象和一个final域的Object类型变量mutex，在put等操作中使用synchronized锁住mutex，同一时刻只允许一个线程操作hashMap。
fail-fast机制
fail-fast 机制是 java 集合(Collection)中的一种错误机制。 当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，或者使用for循环迭集合的同时增加或删除集合中的元素时，就可能会产生 fail-fast 事件，抛出 ConcurrentModificationException。（通过迭代器进行remove元素不会抛出异常）。集合有个modCount变量，增加或删除集合的元素时，modCount会自增， 在初始化迭代器的时候，会将modCount变量赋值给迭代器的expectedModCount变量，在每次调用迭代器的next方法时，会检查modCount和expectedModCount变量是否相等，不相等直接抛出异常。
ConcurrentHashMap的实现原理
ConcurrentHashMap中定义了一个Segment[]数组segments，大小为16，Segment继承自ReentrantLock（可重入锁），可充当锁的角色，包含一个HashEntry[]数组table，并且包含一个count计数器，记录每个segment中包含的hashEntry的总数(不在ConcurrentHashMap中定义此计数器是为了“避免热点域”，这样在更新计数器时不用锁住整个map）。HashEntry中定义了hash（final），key（final），value（volatile），以及一个next（volatile）指针，HashEntry存放键值对，可构成链表。
ConcurrentHashMap不允许NULL key和NULL value。
ConcurrentHashMap采用锁分段技术，最多允许16个线程并发操作map（put、remove操作等结构性的修改操作），允许完全并发地读取map。
put操作：
计算出key的hash，根据hash找到对应的segment，调用segment的put方法。segment的put方法锁住此分段，通过hash对hashEntry table数组长度取模计算出key在table中的下标，找到此下标下的HashEntry链表头节点，遍历此链表，如果key与链表节点key相等并且它们的equals方法返回true，说明key已存在，则替换value，否则构造一个新的链表节点存放key、value，并插入链表表头。最后在finally块中调用unlock方法释放锁。
remove操作：
根据key的hash找到segment，调用segment的remove方法。segment的remove方法锁住此分段，根据hash计算出存放数据的HashEntry，遍历此链表，如果key与链表节点key相等并且它们的equals方法返回true，则删除此链表节点。
get操作：
ConcurrentHashMap的get操作不需要加锁，除非得到的值是空的才需要重新加锁，因为HashEntry中的value定义为volatile类型，根据java内存模型的happens-before原则，对volatile变量的写操作happens-before于对其的读操作，即写对读可见，所以即使另一个线程修改了value的值，读线程也能获取到最新的值。值为空的时候需要加锁，原因是ConcurrentHashMap中不允许存储NULL value，value为空说明写线程构造HashEntry过程未完成（赋值操作发生了重排序），则加锁重新获取，等待put操作释放锁之后获取最新的value。
size操作：
计算size需要统计所有Segment的元素之和，Segment的count变量定义为volatile，可以保证在读取每个Segment中元素个数的时候读取到最新的值，但是累加之后可能count又发生了变化，所以size计算就不准确了。安全的做法是计算size得时候把segment都锁起来，这样比较低效。ConcurrentHashMap的做法是先尝试两次通过不锁住Segment的方式来统计各个Segment大小，如果统计的过程中，容器的count发生了变化，则再采用加锁的方式来统计所有Segment的大小。
HashTable实现原理
HashSet的实现原理
HashSet底层实现是HashMap，定义了一个Object类型的类变量PRESENT，作为HashMap的vlaue，添加的新元素作为HashMap的key，所以保证了HashSet中不会有重复的元素。
add(e)方法调用map.put(e, PRESENT)方法，如果添加的元素不存在，则返回true；否则返回false。
remove(e)方法调用map.remove(e)方法 ，如果删除的元素存在，则返回true，否则返回false。
LinkedHashSet实现原理
TreeSet的实现原理