1.集合包
集合包最常用的有collection和map兩個介面的實現類，colleciton用於存放多個單物件，map用於存放key-value形式的鍵值對。
collection中最常用的又分為兩種型別的介面：list和set，兩者最明顯的差別為list支援放入重複的元素，而set不支援。
list最常用的實現類有：arraylist、linkedlist、vector及stack；set介面常用的實現類有：hashset、treeset。
1.1 arraylist
arraylist基於陣列方式實現，預設構造器通過呼叫arraylist(int)來完成建立，傳入的值為10，例項化了乙個object陣列，並將此陣列賦給了當前例項的elementdata屬性，此object陣列的大小即為傳入的initialcapacity，因此呼叫空構造器的情況下會建立乙個大小為10的object陣列。
插入物件：add(e)
基於已有元素數量加1作為名叫mincapacity的變數，比較此值和object陣列的大小，若大於陣列值，那麼先將當前object陣列值賦給乙個陣列物件，接著產生乙個鑫的陣列容量值。此值的計算方法為當前陣列值*1.5+1，如得出的容量值仍然小於mincapacity，那麼就以mincapacity作為新的容量值，呼叫arrays.copyof來生成新的陣列物件。
還提供了add(int,e)這樣的方法將元素直接插入指定的int位置上，將目前index及其後的資料都往後挪一位，然後才能將指定的index位置的賦值為傳入的物件，這種方式要多付出一次複製陣列的代價。還提供了addall
刪除物件：remove(e)
這裡呼叫了faseremove方法將index後的物件往前複製一位，並將陣列中的最後乙個元素的值設定為null，即釋放了對此物件的引用。 還提供了remove(int)方法來刪除指定位置的物件，remove(int)的實現比remove(e)多了乙個陣列範圍的檢測，但少了物件位置的查詢，因此效能會更好。
獲取單個物件：get(int)
遍歷物件：iterator()
判斷物件是否存在：contains(e)
總結：1，arraylist基於陣列方式實現，無容量的限制；
2，arraylist在執行插入元素時可能要擴容，在刪除元素時並不會減小陣列的容量（如希望相應的縮小陣列容量，可以呼叫arraylist的trimtosize()），在查詢元素時要遍歷陣列，對於非null的元素採取equals的方式尋找；
3，arraylist是非執行緒安全的。
1.2 linkedlist
linkedlist基於雙向鍊錶機制，所謂雙向鍊錶機制，就是集合中的每個元素都知道其前乙個元素及其後乙個元素的位置。在linkedlist中，以乙個內部的entry類來代表集合中的元素，元素的值賦給element屬性，entry中的next屬性指向元素的後乙個元素，entry中的previous屬性指向元素的前乙個元素，基於這樣的機制可以快速實現集合中元素的移動。
總結：1，linkedlist基於雙向鍊錶機制實現；
2，linkedlist在插入元素時，須建立乙個新的entry物件，並切換相應元素的前後元素的引用；在查詢元素時，須遍歷鍊錶；在刪除元素時，要遍歷鍊錶，找到要刪除的元素，然後從鍊錶上將此元素刪除即可，此時原有的前後元素改變引用連在一起；
3，linkedlist是非執行緒安全的。
1.3 vector
其add、remove、get(int)方法都加了synchronized關鍵字，預設建立乙個大小為10的object陣列，並將capacityincrement設定為0。容量擴充策略：如果capacityincrement大於0，則將object陣列的大小擴大為現有size加上capacityincrement的值；如果capacity等於或小於0，則將object陣列的大小擴大為現有size的兩倍，這種容量的控制策略比arraylist更為可控。
vector是基於synchronized實現的執行緒安全的arraylist，但在插入元素時容量擴充的機制和arraylist稍有不同，並可通過傳入capacityincrement來控制容量的擴充。
1.4 stack
stack繼承於vector，在其基礎上實現了stack所要求的後進先出(lifo)的彈出與壓入操作，其提供了push、pop、peek三個主要的方法：
push操作通過呼叫vector中的addelement來完成；
pop操作通過呼叫peek來獲取元素，並同時刪除陣列中的最後乙個元素；
peek操作通過獲取當前object陣列的大小，並獲取陣列上的最後乙個元素。
1.5 hashset
預設構造建立乙個hashmap物件
add(e)：呼叫hashmap的put方法來完成此操作，將需要增加的元素作為map中的key，value則傳入乙個之前已建立的object物件。
remove(e)：呼叫hashmap的remove(e)方法完成此操作。
contains(e)：hashmap的containskey
iterator()：呼叫hashmap的keyset的iterator方法。
hashset不支援通過get(int)獲取指定位置的元素，只能自行通過iterator方法來獲取。
總結：1，hashset基於hashmap實現，無容量限制；
2，hashset是非執行緒安全的。
1.6 treeset
treeset和hashset的主要不同在於treeset對於排序的支援，treeset基於treemap實現。
1.7 hashmap
hashmap空構造，將loadfactor設為預設的0.75，threshold設定為12，並建立乙個大小為16的entry物件陣列。
基於陣列+鍊錶的結合體(鍊錶雜湊)實現，將key-value看成乙個整體，存放於entity陣列，put的時候根據key hash後的hashcode和陣列length-1按位與的結果值判斷放在陣列的哪個位置，如果該陣列位置上若已經存放其他元素，則在這個位置上的元素以鍊錶的形式存放。如果該位置上沒有元素則直接存放。
當系統決定儲存hashmap中的key-value對時，完全沒有考慮entry中的value，僅僅只是根據key來計算並決定每個entry的儲存位置。我們完全可以把map集合中的value當成key的附屬，當系統決定了key的儲存位置之後，value隨之儲存在那裡即可。get取值也是根據key的hashcode確定在陣列的位置，在根據key的equals確定在鍊錶處的位置。
1 while (capacity < initialcapacity)
2 capacity <<= 1;
以上**保證了初始化時hashmap的容量總是2的n次方，即底層陣列的長度總是為2的n次方。它通過h & (table.length -1) 來得到該物件的儲存位，若length為奇數值，則與運算產生相同結果，便會形成鍊錶，盡可能的少出現鍊錶才能提公升hashmap的效率，所以這是hashmap速度上的優化。
擴容resize():
當hashmap中的元素越來越多的時候，hash衝突的機率也就越來越高，因為陣列的長度是固定的。所以為了提高查詢的效率，就要對hashmap的陣列進行擴容，而在hashmap陣列擴容之後，最消耗效能的點就出現了：原陣列中的資料必須重新計算其在新陣列中的位置，並放進去，這就是resize。那麼hashmap什麼時候進行擴容呢？當hashmap中的元素個數超過陣列大小*loadfactor時，就會進行陣列擴容，loadfactor的預設值為0.75，這是乙個折中的取值。
負載因子衡量的是乙個雜湊表的空間的使用程度，負載因子越大表示雜湊表的裝填程度越高，反之愈小。負載因子越大，對空間的利用更充分，然而後果是查詢效率的降低；如果負載因子太小，那麼雜湊表的資料將過於稀疏，對空間造成嚴重浪費。
hashmap的實現中，通過threshold欄位來判斷hashmap的最大容量。threshold就是在此loadfactor和capacity對應下允許的最大元素數目，超過這個數目就重新resize，以降低實際的負載因子。預設的的負載因子0.75是對空間和時間效率的乙個平衡選擇。
initialcapacity*2，成倍擴大容量，hashmap(int initialcapacity, float loadfactor)：以指定初始容量、指定的負載因子建立乙個 hashmap。不設定引數，則初始容量值為16，預設的負載因子為0.75，不宜過大也不宜過小，過大影響效率，過小浪費空間。擴容後需要重新計算每個元素在陣列中的位置，是乙個非常消耗效能的操作，所以如果我們已經預知hashmap中元素的個數，那麼預設元素的個數能夠有效的提高hashmap的效能。
hashtable資料結構的原理大致一樣，區別在於put、get時加了同步關鍵字，而且hashtable不可存放null值。
在高併發時可以使用concurrenthashmap，其內部使用鎖分段技術，維持這鎖segment的陣列，在陣列中又存放著entity陣列，內部hash演算法將資料較均勻分布在不同鎖中。
總結：1，hashmap採用陣列方式儲存key、value構成的entry物件，無容量限制；
2，hashmap基於key hash尋找entry物件存放到陣列的位置，對於hash衝突採用鍊錶的方式解決；
3，hashmap在插入元素時可能會擴大陣列的容量，在擴大容量時須要重新計算hash，並複製物件到新的陣列中；
4，hashmap是非執行緒安全的。
詳細說明：
1.8 treemap
treemap基於紅黑樹的實現，因此它要求一定要有key比較的方法，要麼傳入comparator實現，要麼key物件實現comparable藉口。在put操作時，基於紅黑樹的方式遍歷，基於comparator來比較key應放在樹的左邊還是右邊，如找到相等的key，則直接替換掉value。
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