集合概述

什么是集合？集合有什么用？ 数组其实就是一个集合。集合实际上就是一个容器，可以用来容纳其它类型的数据。
集合不能直接存储基本数据类型，另外集合也不能直接存储java对象，集合当中存储的都是java对象的内存地址。（或者说是集合中存储的是引用）
例如：list.add（64）；// 自动装箱 Integer

集合在java中本身是一个容器，是一个对象。
集合在任何时候都是“引用”。

所有的集合类和集合接口都在java.util包下
在java中集合分为两大类：

一类是单个方式存储元素，这一类集合中超级父接口：java.util.Collection；

另一类是以键值对 的方式存储元素，这一类集合的超级父接口：java.util.Map；

Collection接口的集合

List集合

List元素特点：有序可重复，存储的元素有下标。有序的意思是存进去是这个顺序，取出来还是这个顺序。有序是因为list集合都有下标（从0开始）

常用的有3个实现类：

ArrayList集合底层采用了数组这种数据结构，它是非线程安全的。
数组初始容量是10，每次扩容都是以1.5倍增长（例如：初始容量为10，存第11个元素时数组最大容量变为15）

LinkedList集合底层采用了双向链表数据结构

Vector集合底层采用了数组结构， Vector的所有方法都有synchronize关键字修饰，所以线程安全，但是效率较低，现在保证线程安全有其他方案，所以vector使用较少了。Vector数组容量也是10。

Set集合

List元素特点：无序不可重复。无序的意思是存进去是这个顺序，取出来就不一定是这个顺序了。

常用的有2个实现类：

HashSet集合底层实际上new了一个HashMap，向HashSet集合中存储元素实际上就是存储到了HashMap当中。HashMap集合是一个哈希表数据结构。

TreeSet集合继承了SortedSet接口，它的底层也是new了一个TreeMap。TreeMap集合采用了二叉树数据结构。

SortedSet集合的特点：由于继承了Set集合，所以它的特点也是无序不可重复，但是放在SortedSet集合中的元素可以自动排序，我们称为可排序集合。

Map接口的集合

1. Map集合和Collection集合没有关系
2. Map集合以key和value这种键值对的方式存储元素
3. key和value都是存储java对象的内存地址
4. 所有Map集合的key特点：无序不可重复
5. Map集合的key和Set集合元素的特点一样
   (如图，往HashSet集合添加元素其实就是存到了map集合的key部分)
   

Map集合有3个常用的实现类：

HashMap：HashMap底层是哈希表表数据结构，是非线程安全的。在JDK8之后，如果哈希表单向链表中的元素个数超过8个，那么单向链表会变成红黑树数据结构。当红黑树上节点数量少于6个时，会重新把红黑树变成单链表数据结构，这种方式是为了提高检索的效率，二叉树会再次缩小检索范围，提高效率。初始化容量是16，默认加载因子是0.75；扩容是扩容之后的容量是原容量的2倍。HashMap集合的key和value可以为null。

Hashtable：Hashtable集合底层也是哈希表数据结构，是线程安全的，其中所有的方法都带有synchronized关键字，效率较低，现在控制线程安全有其他的方案了，使用较少。Hashtable集合的key和value不允许为null，会报空指针异常，Hashtable集合的初始化容量是11，默认加载因子是0.75 ；扩容是：原容量 *2 + 1。

TreeMap：继承了SortedMap接口，底层的数据结构是一个二叉树，因为SortedMap中的元素会自动排序，所以TreeMap也是可排序集合。

总结

ArrayList：底层是数组
LinkedList：底层是双向链表
Vector：底层是数组，线程安全，效率较低，使用较少
HashSet：底层是HashMap，放到HashSet集合中的元素等同于放到HashMap集合的key部分了
TreeSet：底层是TreeMap，放到TreeSet集合中的元素等同于放到HashMap集合的key部分了
HashMap：底层是哈希表
Hashtable：底层也是哈希表，只不过线程安全的，效率较低，使用较少
Properties：是线程安全的，并且key和value只能存储字符串String
TreeMap：底层是二叉树。TreeMap集合的key可以按照大小顺序自动排序

• List集合存储元素特点：
  有序可重复
  有序：存进去顺序和取出来的顺序相同，每一个元素都有下标。
  可重复：存进去1，可以再存一个1

• Set集合存储元素特点：
  无序不可重复
  无序：存进去顺序和取出来的顺序不一定相同
  不可重复：存进去1，不能再存一个1了

• SortedSet（SortedMap）集合存储元素特点：
  首先是无序不可重复的，但是集合中的元素是可排序的
  无序：存进去顺序和取出来的顺序不一定相同。另外Set集合中的元素没有下标。
  不可重复：存进去1，不能再存一个1了
  可排序：可以按照大小顺序排列

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//非线程安全的
List myList = new ArrayList();

//变成线程安全的
Collections.synchronizedList(myList);

//myList集合就是线程安全的了
myList.add("111");
myList.add("222");