前言
Java集合估計是我們開發過程中，用的最多的API了，它位於java.util包下，同時支持多線程的集合類位於java.util.concurrent包下。
我們都知道各種數據結構最底層的組成都是數組或者鏈表，其實各種集合類也是基於最基本的數據結構進行封裝，便於各種場景直接使用。
我們可以把集合想象成一個容器，它可以存儲各種對象，擴展和封裝了數組和鏈表，通過算法實現。
有了這些認識，是不是集合也變了沒那麼抽象了，後續將陸續更新各種常見集合類的底層實現。—慢慢更新
------萬變不離其宗，各種集合就像各門各派的招式，但是其本質都是數據結構和算法。
好吧，這是一個不那麼合適的比喻。天下武功，唯快不破，透過事物的本質，方能笑傲江湖…扯遠了，能不被各路面試官虐慘就心滿意足了…
集合框架
Java集合類主要由兩個根接口Collection和Map派生出來的，Collection派生出了三個子接口：List、Set、Queue，這4個接口又分別衍生出了很多的實現類。
孫猴子毫毛一吹，子孫千千萬？
Collection接口的主要子類關係，如下圖所示：
Collection相當於容納了其他對象的引用，而構成了一個集合的對象，整個集合可以有序的，也可以無序的，它本身不能被直接實現，需要去實現它的子接口如：List，Set。
List接口是一個有序的Collection，能夠精準的控制列表中每個元素的插入位置，能夠通過索引來訪問List中的元素（List中的元素位置，類似數組下標，第一個元素位置爲0），允許有相同的元素，且允許null。
常見的實現：ArrayList（查詢快）、LinkedList（增刪快）。傳送門：【Java集合】ArrayList源碼解析、【Java集合】LinkedList源碼解析。
喂喂，不是還有另外一個兒子Vector嗎，對不起，他已經被後浪排在沙灘上了…
Queue接口以隊列實現了Collection，隊列當然滿足一定的隊列順序了，除了優先隊列外，都是滿足FIFO（先進先出）方式排序元素。Queue實現通常不允許插入null元素，因爲null經常被poll方法用做識別隊列是否包含元素。
常見的實現：PriorityQueue（優先隊列），你期待的傳送門還沒開啓…
Set接口具有和Collection完全一樣的接口，只是行爲上不同，Set不保存重複元素，且對象是唯一的。
常見的實現：HashSet（由Hash表實現）、LinkedHashSet（由鏈表和Hash表實現）、TreeSet（有序的Set），你期待的傳送門還沒開啓…
看完Collection：列表，我們再來看看Map：圖，以key-value鍵值對映射關係存儲元素。
Map接口的主要子類關係，如下圖所示：
將key映射到value的對象，不能包含重複元素，每個key最多映射一個value。
Map實現的類較多：HashMap、HashTable、SortedMap、LinkedHashMap、TreeMap等。你期待的傳送門還沒開啓…
看到這裏，應該對Java集合有了整體宏觀的認識，你肯定會問：後宮三千，我該選哪個好呢？…醒醒，天亮了
List和Set的區別
- List接口實例存儲是有序的，可以重複的元素；Set接口實例存儲的是無序的，不重複的數據；
- List和數組類似，可以動態增長，根據實際存儲的數據長度自動增長List的長度。查找元素效率高（直接通過索引），插入刪除效率低（因爲會引起其他元素位置變動）；
- Set查詢效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置的變化。
常見的集合實現類
- ArrayList：實現了可變大小的數組，可以隨機訪問和遍歷元素；非同步類；動態增長當前長度的50%；插入刪除效率低（會引起其他元素位置變動）。
- LinkedList：主要用於創建鏈表數據結構，沒有同步方法，需要手動加鎖。
- HashSet：不允許出現重複元素，集合中元素是無序的；允許爲null，但最多一個；不同步，需要手動加鎖。
- LinkedHashSet：具有可預知迭代順序的Set接口的哈希表和鏈接列表實現。
- TreeSet：可以實現排序的Set集合。
- HashMap：散列表，存儲的內容是key-value，根據key的HashCode值存儲數據，具有快速訪問速度；最多允許一個記錄的key爲null；不支持線程同步。
- TreeMap：使用了紅黑樹來實現的Map，不同步。
- WeakHashMap：使用弱密鑰的哈希表，不同步。
- LinkedHashMap：使用元素的自然順序對元素進行排序，不同步。
- IdentityHashMap：比較鍵（和值）時使用引用相等代替對象相等。
線程安全集合類
前面講的集合類好像都是非安全的，那麼安全的集合類有哪些呢？
1.CopyOnWriteArrayList：
1）線程安全的List，修改方法（add，set，remove等）都通過集合屬性一個ReentrantLock進行同步，先獲取鎖，才能執行變更操作。但是通過ReentrantLock進行同步只是能保證線程的安全，並不能保持時間上的有序和正確，因爲先申請鎖然後進入休眠等待的線程，並不一定是最先獲取鎖的線程，所以，會在時間順序看，對集合的修改是無序的。
2）對象數組用volatile修飾，其他線程對集合元素數組的修改，能夠在其他線程的每次訪問都是最新值。
3）在對集合元素數組進行修改時，是先拷貝之前的元素數組出一個新元素數組，在新的元素數組上進行修改，修改完畢後在用元素數組替換舊的元素數組，內存消耗大。
2.ConcurrentSkipListSet：
ConcurrentSkipListSet是實現了NavigableSet接口和繼承自AbstractSet的Set集合類，它是線程安全的，內部存儲實際是存在ConcurrentNavigableMap中。內部元素的存儲是有序的，根據創建ConcurrentSkipListSet時提供的Comparator。
3.CopyOnWriteArraySet：
CopyOnWriteArraySet底層實現是CopyOnWriteArrayList,線程安全的，大部分操作和原理是同CopyOnWriteArrayList。
4.ConcurrentHashMap：
ConcurrentHashMap是線程安全的HashMap，實現了ConcurrentMap接口，所以提供了一些原子性和線程安全的集合操作接口。
JDK1.8之後的ConcurrentHashMap的實現和1.7之前已經大不一樣了，保證線程安全的機制從原來的給每個數組segment加鎖方式變成了無鎖的cas操作，特別是擴容方式被重寫了，實現了無鎖情況下多線程參與複製舊存儲元素到新存儲集合上。有一個最重要的不同點就是ConcurrentHashMap不允許key或value爲null值。
5.HashTable：
HashTable是線程安全的HashMap,其實就在修改方法上添加synchronized關鍵字進行同步，同步的粒度太大，性能不佳，不建議使用。
6.ConcurrentSkipListMap：
ConcurrentSkipListMap是基於SkipList存儲結構實現的線程安全的有序Map集合，不支持Null爲value或者爲key，線程安全且有序。
迭代器和比較器
迭代器（Iterator接口）提供了一種方法，來對集合、容器進行遍歷的方式，使你能夠通過循環來得到換刪除集合元素。
ListIterator接口繼承於Iterator接口，允許雙向遍歷列表和修改元素。
比較器（Comparator接口），集合實現Comparator接口，就可以按照你定義的排序方式進行排序。
小結
後續會深入各個集合類的源代碼進行分析學習，敬請期待…
【Java集合】ArrayList源碼解析
【Java集合】LinkedList源碼解析