集合类

List

ArrayList底层是数组，LinkedList底层是链表。数组遍历速度快，LinkedList增删元素快。

在工作中一般就用ArrayList，而不用LinkedList，原因也很简单：

• 在工作中，遍历的需求比增删多，即便是增加元素往往也只是从尾部插入元素，而ArrayList在尾部插入元素也是O(1)

• ArrayList增删没有想象中慢，ArrayList的增删底层调用的copyOf()被优化过，加上现代CPU对内存可以块操作，普通大小的ArrayList增删比LinkedList更快。

List集合常用的子类有三个：

• ArrayList，底层数据结构是数组。线程不安全

  • ArrayList是基于动态数组实现的，在增删时候，需要数组的拷贝复制。

  • ArrayList的默认初始化容量是10，每次扩容时候增加原先容量的一半，也就是变为原来的1.5倍

  • 删除元素时不会减少容量，若希望减少容量则调用trimToSize()

  • 它不是线程安全的。它能存放null值。

• LinkedList，底层数据结构是链表。线程不安全

  • 底层实现是双向链表[双向链表方便实现往前遍历]

• Vector，底层数据结构是数组。线程安全，方法带有synchronized

  • 底层是数组，现在已少用，被ArrayList替代，原因有两个：

  • Vector所有方法都是同步，有性能损失。

  • Vector初始length是10 超过length时 以100%比率增长，相比于ArrayList更多消耗内存。

Set

Set常用子类：

• HashSet集合，底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)

• TreeSet集合，底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)，保证元素的排序方式

• LinkedHashSet集合，底层数据结构由哈希表和链表组成。

Map

散列表

散列表为每个对象计算出一个整数，称为散列码。根据这些计算出来的整数(散列码)保存在对应的位置上！在Java中，散列表用的是链表数组实现的，每个列表称之为桶

一个桶上可能会遇到被占用的情况(hashCode散列码相同，就存储在同一个位置上)，这种情况是无法避免的，这种现象称之为：散列冲突

• 此时需要用该对象与桶上的对象进行比较，看看该对象是否存在桶子上了~如果存在，就不添加了，如果不存在则添加到桶子上

• 当然了，如果hashcode函数设计得足够好，桶的数目也足够，这种比较是很少的~

• 在JDK1.8中，桶满时会从链表变成平衡二叉树

各种常见的树的用途：

红黑树

红黑树用的是是两种方式来实现节点交换操作：

• 旋转：顺时针旋转和逆时针旋转

• 反色：交换红黑的颜色

红黑树为了保持平衡，还有制定一些约束，遵守这些约束的才能叫做红黑树：

1. 红黑树是二叉搜索树。

2. 根节点是黑色。

3. 每个叶子节点都是黑色的空节点（NIL节点）。

4. 每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)

5. 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点(每一条树链上的黑色节点数量（称之为“黑高”）必须相等)。

HashMap和HashTable

从存储结构和实现来讲基本上都是相同的。它和HashMap的最大的不同是它是线程安全的，另外它不允许key和value为null。Hashtable是个过时的集合类，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

Queue队列

生产者和消费者模式，最简单的方式就是用阻塞队列去写