開始之前，先給大家講個小故事吧：
不是這個~
面試官：你好！請簡單介紹一下你自己
騷年：大佬您好！我在讀書的時候就十分仰慕您，您一直都是我的偶像，所以我職高剛畢業就迫不及待的學Java技術，然後來您所在的公司應聘，沒想到面試官就是您
面試官：等等，職…職高？
騷年：這都不重要，噢~我親愛的大佬，您知道嗎？我非常敬仰您，也羨慕您，羨慕您頭頂一毛不拔的那塊地，那是我一直嚮往的地方…
面試官（摸了摸從右邊蓋到左邊的頭髮）：咳咳…，咱迴歸正題，額~這個，剛找工作？
騷年：不完全是，學習期間實習過一段時間
面試官：嗯，先問問，對薪資有什麼期望嗎？
騷年：額~我來算算，我一個月房租1200，一天抽兩包6塊錢的煙，中飯加晚飯一天20，還要喝飲料，用電、用水啥的，算下來8000塊，這樣，我就不賺錢了，就8K！
面試官：就8K？我們這邊最低都是28K，那行，瞭解一下你的技術水平吧，問：前段時間微博服務器崩潰，是怎麼回事？
騷年：啊？
面試官：額~拿錯了臺本，再來，說說Java集合！
騷年：這個我知道，List和Set
面試官：還有呢？
騷年：還有嗎？沒有了吧？
面試官：小夥子，你Java集合都說不全，怎麼敢要8K啊？回家吧！
騷年：…
細說Java集合
接口繼承關係和實現
集合類存放於 Java.util 包中，主要有 3 種：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，可以通過迭代器遍歷集合中的數據
3. Map：是映射表的基礎接口
List
Java 的 List 是非常常用的數據類型。List 是有序的 Collection。Java List 一共三個實現類：分別是 ArrayList、Vector 和 LinkedList。
1、ArrayList（數組）
ArrayList 是最常用的 List 實現類，內部是通過數組實現的，它允許對元素進行快速隨機訪問。數組的缺點是每個元素之間不能有間隔，當數組大小不滿足時需要增加存儲能力，就要將已經有數組的數據複製到新的存儲空間中。當從 ArrayList 的中間位置插入或者刪除元素時，需要對數組進行復制、移動、代價比較高。因此，它適合隨機查找和遍歷，不適合插入和刪除。
2、Vector（數組實現、線程同步）
Vector 與 ArrayList 一樣，也是通過數組實現的，不同的是它支持線程的同步，即某一時刻只有一個線程能夠寫 Vector，避免多線程同時寫而引起的不一致性，但實現同步需要很高的花費，因此，訪問它比訪問 ArrayList 慢。
3、LinkList（鏈表）
LinkedList 是用鏈表結構存儲數據的，很適合數據的動態插入和刪除，隨機訪問和遍歷速度比較慢。另外，他還提供了 List 接口中沒有定義的方法，專門用於操作表頭和表尾元素，可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。
Set
Set 注重獨一無二的性質,該體系集合用於存儲無序(存入和取出的順序不一定相同)元素，值不能重複。對象的相等性本質是對象 hashCode 值（java 是依據對象的內存地址計算出的此序號）判斷的，如果想要讓兩個不同的對象視爲相等的，就必須覆蓋 Object 的 hashCode 方法和 equals 方法。
1、HashSet（Hash 表）
哈希表邊存放的是哈希值。HashSet 存儲元素的順序並不是按照存入時的順序（和 List 顯然不同） 而是按照哈希值來存的所以取數據也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通過元素的hashcode 方法來獲取的, HashSet 首先判斷兩個元素的哈希值，如果哈希值一樣，接着會比較equals 方法 如果 equls 結果爲 true ，HashSet 就視爲同一個元素。如果 equals 爲 false 就不是同一個元素。
哈希值相同 equals 爲 false 的元素是怎麼存儲呢,就是在同樣的哈希值下順延（可以認爲哈希值相同的元素放在一個哈希桶中）。也就是哈希一樣的存一列。如圖 1 表示 hashCode 值不相同的情況；圖 2 表示 hashCode 值相同，但 equals 不相同的情況。
HashSet 通過 hashCode 值來確定元素在內存中的位置。一個 hashCode 位置上可以存放多個元素。
2、TreeSet（二叉樹）
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TreeSet()是使用二叉樹的原理對新 add()的對象按照指定的順序排序（升序、降序），每增加一個對象都會進行排序，將對象插入的二叉樹指定的位置。
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Integer 和 String 對象都可以進行默認的 TreeSet 排序，而自定義類的對象是不可以的，自己定義的類必須實現 Comparable 接口，並且覆寫相應的 compareTo()函數，纔可以正常使用。
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在覆寫 compare()函數時，要返回相應的值才能使 TreeSet 按照一定的規則來排序。
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比較此對象與指定對象的順序。如果該對象小於、等於或大於指定對象，則分別返回負整數、零或正整數。
3、LinkHashSet（HashSet+LinkedHashMap）
對於 LinkedHashSet 而言，它繼承與 HashSet、又基於 LinkedHashMap 來實現的。LinkedHashSet 底層使用 LinkedHashMap 來保存所有元素，它繼承與 HashSet，其所有的方法操作上又與 HashSet 相同，因此 LinkedHashSet 的實現上非常簡單，只提供了四個構造方法，並通過傳遞一個標識參數，調用父類的構造器，底層構造一個 LinkedHashMap 來實現，在相關操作上與父類 HashSet 的操作相同，直接調用父類 HashSet 的方法即可。
Map
1、HashMap（數組+鏈表+紅黑樹）
HashMap 根據鍵的 hashCode 值存儲數據，大多數情況下可以直接定位到它的值，因而具有很快的訪問速度，但遍歷順序卻是不確定的。HashMap 最多隻允許一條記錄的鍵爲 null，允許多條記錄的值爲 null。HashMap 非線程安全，即任一時刻可以有多個線程同時寫 HashMap，可能會導致數據的不一致。如果需要滿足線程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使HashMap 具有線程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。我們用下面這張圖來介紹HashMap 的結構。
（1）JAVA7 實現
大方向上，HashMap 裏面是一個數組，然後數組中每個元素是一個單向鏈表。上圖中，每個綠色的實體是嵌套類 Entry 的實例，Entry 包含四個屬性：key, value, hash 值和用於單向鏈表的 next。
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capacity：當前數組容量，始終保持 2^n，可以擴容，擴容後數組大小爲當前的 2 倍。
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loadFactor：負載因子，默認爲 0.75。
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threshold：擴容的閾值，等於 capacity * loadFactor。
（2）JAVA8 實現
Java8 對 HashMap 進行了一些修改，最大的不同就是利用了紅黑樹，所以其由數組+鏈表+紅黑樹組成。
根據 Java7 HashMap 的介紹，我們知道，查找的時候，根據 hash 值我們能夠快速定位到數組的具體下標，但是之後的話，需要順着鏈表一個個比較下去才能找到我們需要的，時間複雜度取決於鏈表的長度，爲 O(n)。爲了降低這部分的開銷，在 Java8 中，當鏈表中的元素超過了 8 個以後，會將鏈表轉換爲紅黑樹，在這些位置進行查找的時候可以降低時間複雜度爲O(logN)。
2、ConcurrentHashMap
（1）Segment 段
ConcurrentHashMap 和 HashMap 思路是差不多的，但是因爲它支持併發操作，所以要複雜一些。整個 ConcurrentHashMap 由一個個 Segment 組成，Segment 代表”部分“或”一段“的意思，所以很多地方都會將其描述爲分段鎖。注意，行文中，我很多地方用了“槽”來代表一個segment。
（2）線程安全（Segment 繼承 ReentrantLock 加鎖）
簡單理解就是，ConcurrentHashMap 是一個 Segment 數組，Segment 通過繼承ReentrantLock 來進行加鎖，所以每次需要加鎖的操作鎖住的是一個 segment，這樣只要保證每個 Segment 是線程安全的，也就實現了全局的線程安全。
（3）並行度（默認 16）
concurrencyLevel：並行級別、併發數、Segment 數，怎麼翻譯不重要，理解它。默認是16，也就是說 ConcurrentHashMap 有 16 個 Segments，所以理論上，這個時候，最多可以同時支持 16 個線程併發寫，只要它們的操作分別分佈在不同的 Segment 上。這個值可以在初始化的時候設置爲其他值，但是一旦初始化以後，它是不可以擴容的。再具體到每個 Segment 內部，其實每個 Segment 很像之前介紹的 HashMap，不過它要保證線程安全，所以處理起來要麻煩些。
（4）Java8 實現 （引入了紅黑樹）
Java8 對 ConcurrentHashMap 進行了比較大的改動,Java8 也引入了紅黑樹。
3、HashTable（線程安全）
Hashtable 是遺留類，很多映射的常用功能與 HashMap 類似，不同的是它承自Dictionary類，並且是線程安全的，任一時間只有一個線程能寫 Hashtable，併發性不如ConcurrentHashMap，因爲ConcurrentHashMap 引入了分段鎖。Hashtable 不建議在新代碼中使用，不需要線程安全的場合可以用 HashMap 替換，需要線程安全的場合可以用ConcurrentHashMap 替換。
4、TreeMap（可排序）
TreeMap 實現 SortedMap 接口，能夠把它保存的記錄根據鍵排序，默認是按鍵值的升序排序，也可以指定排序的比較器，當用 Iterator 遍歷 TreeMap 時，得到的記錄是排過序的。如果使用排序的映射，建議使用 TreeMap。在使用 TreeMap 時，key 必須實現 Comparable 接口或者在構造 TreeMap 傳入自定義的Comparator，否則會在運行時拋出java.lang.ClassCastException 類型的異常。
5、LinkHashMap（記錄插入順序）
LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類，保存了記錄的插入順序，在用 Iterator 編LinkedHashMap 時，先得到的記錄肯定是先插入的，也可以在構造時帶參數，按照訪問次序排序。