在这篇文章中，我们主要讨论两类容器，一类是单值类型的Collection,包括List、Set和Queue；另一类是key-value型的Map。
Collections
Collection和Collections的区别是什么？
前者是一个集合接口，后者是一个针对集合类的包装类，后者服务于前者。
List
ArrayList和LinkedList的区别？
ArrayList的底层实现是数组，LinkedList的底层实现是双向链表。
可以从数组和链表的特点来说它们两个的区别。比如，查找机制和插入机制的不同。
Set
Set的最基本特点就是不含有重复元素。
我用得比较多的有HashSet和TreeSet。
HashSet
HashSet的底层是HashMap（之后我们会再详细说说HashMap的底层实现机制）。HahsSet只取HashMap中的key，而value是一个共享的值，这样做可以节省空间。
HashSet有如下特点：
- 不维护数据插入的顺序，也不保证数据有序
- 非线程安全
LinkedHashSet
维护了数据插入的顺序，底层实现是LinkedHashMap。
TreeSet
TreeSet中的数据默认是按自然顺序排序的。
什么是自然顺序呢？Java8文档中给出了解答：
我的理解是按1、2、3、4、5这样的自然数的顺序去排序，而不是像字典序一样按1、11、12、13、2的顺序去排。
Queue
此处要讨论的是针对并发环境下的阻塞队列模型，其设计的初衷是为了解决生产者-消费者问题。
ArrayBlockingQueue
特点：
- 基于数组实现
- 维护队头和队尾两个int变量
LinkedBlockingQueue
特点：
- 基于链表实现
- 使用双锁队列算法（两个ReentrantLock（重入锁）），可以同时进行读和写操作，
- 吞吐量更大，但需要注意死锁的问题
PriorityBlockingQueue
- 基于用数组实现的小根堆，所以队头元素也是最小的元素
- 不定长，可扩容，但最大容量为Integer.MAX_VALUE-8
ConcurrentLinkedQueue
使用循环+CAS(compare and swap)实现线程安全，类似状态机的思想
DelayQueue
延迟队列，有一个getDelay()方法，用于获取剩余延迟时间；兼具 LinkedBlockingQueue（线程安全机制）和 PriorityBlockingQueue（元素优先顺序）的特性
至此，Queue的部分就结束了。
但我还想多补充一点，因为queue这个词让我想起了和它很相似的deque（双端队列）。
关于java中的stack所应使用的数据结构，java8官方文档是这样写的：
官方推荐使用Deque来作为stack。
Map
HashMap
java8的HashMap代码较之前有了较大改动，因为现在企业标准且最低配是8，涉及到一些很多框架时都已经11起步了，所以此处仅讨论java8版本的hashmap底层实现。
- 用到的数据结构:数组+链表+树
- 算法流程：采用hash算法存储key，当有冲突时，新增链表节点，若链表深度达到或超过阈值（TREEIFY_THRESHOLD-1=7），就被重构为红黑树。
多线程环境中建议使用ConcurrentHashMap。
TreeMap
使用红黑树实现
LinkedHashMap
比HashMap多维护了一个双向列表
HashMap和HashTable的区别？
| HashMap | HashTable |
|---|---|
| 非线程安全 | 线程安全 |
| 最多允许一个key为null，不允许多个value为null | 不允许null |
| containsKey和containsValue | contains |
| 使用迭代器 | 使用枚举 |
| 默认16，指数级增长 | 数组默认大小为11，增长方式线性增长(2*old+1) |
| 在原基础上重写hashCode | hash值直接使用对象的hashCode |
关于iterator: 在使用最基础的iterator遍历的过程中，不要进行增删操作，否则会因改变对象数目而抛出异常，但有一种专门针对List的ListIterator，可从两个方向遍历List，且支持过程中对元素的修改。
如官方文档所述：它的实现机制是这样的：
ConcurrentHashMap和HashTable的区别
| ConcurrentHashMap | HashTable |
|---|---|
| 使用更细粒度的锁 | 使用synchronized修饰 |
| HashEntry中的元素几乎final来保证数据一致性 |
注意事项:为了保证使用ConcurrentHashMap时的多线程安全，最好使用原子操作，非原子操作则加锁。
