Collection

List和Set的區別：

（1）有序性：List保證按插入順序排序，set儲存和取出順序不一致

（2）唯一性：List可以重複，Set元素唯一

（3）獲取元素：List可以通過索引直接操作元素，Set不能根據索引獲取元素

HashSet底層資料結構採用雜湊表實現，元素無序且唯一，執行緒不安全，效率高，可以儲存null元素，元素的唯一性是靠所儲存元素型別是否重寫hashCode（）和equals（）方法來保證，如果沒有重寫這兩個方法，則無法保證元素的唯一性。

HashSet採用雜湊演算法，底層用陣列儲存資料，預設初始化容量為16，載入因子0.75.

LinkedHashSet底層採用連結串列和雜湊表共同實現，連結串列保證元素的順序和儲存順序一致，雜湊表保證了元素的唯一性，執行緒不安全，效率高。

TreeSet底層採用二叉樹（紅黑樹）來實現，元素唯一且已經排好序，不允許放null值，新增資料要求是同類的物件。

新增元素的過程，以HashSet為例：

向HashSet中新增元素a，首先呼叫元素a所在類的hashCode（）方法，計算元素a的雜湊值，此雜湊值接著通過某種演算法計算出在HashSet底層陣列中的存放位置（索引位置），判斷陣列此位置上是否已經有元素：

　　　　如果此位置上沒有其他元素，則元素a新增成功（情形1）

　　　　如果此位置上有其他元素b（或以連結串列形式存在的多個元素），則比較元素a與元素b的hash值：

　　　　　　如果hash值不同，則元素a新增成功（情形2）

　　　　　　如果hash值相同，進而需要呼叫元素a所在類的equlas（）方法

　　　　　　　　equals（）返回true，元素a新增失敗

　　　　　　　　equals（）返回false，則元素a新增成功（情形3）

　　對於情形2和3：元素a與已經存在指定索引位置上資料以連結串列的方式儲存

　　jdk7：元素a放在陣列中，指向原來的元素

　　jdk8：原來的元素在陣列中，指向a元素

Map

Map實現類結構

|----Map：雙列資料，儲存key-value對的資料 ----類似於高中的函式：y=f(x)

　　|----HashMap:作為Map的主要實現類，執行緒不安全，效率高，儲存null的key和value。

　　　　|----LinkedHashMap：保證在遍歷map元素時，可以按照新增的順序實現遍歷；

　　　　　　原因是在原有的HashMap底層結構基礎上，新增一對指標，指向前一個和後一個元素。

　　　　　　對於頻繁的遍歷操作，LinkedHasnMap執行效率高於HashMap。

　　|----TreeMap：保證按照新增的key-value對進行排序，實現排序遍歷。此時根據key的自然排序或定製排序；底層使用紅黑樹。

　　|----HashTable作為古老的實現類，執行緒安全，效率低，不能儲存null的key和value

　　　　|----Properties：常用來處理配置檔案。key和value都是String型別

Map結構

Map中的key：無序的，不可重複的，使用Set儲存所有的key ----->key所在的類要重寫equals（）和hashCode（）方法（以HashMap為例）

Map中的value：無序的，可重複的，使用Collection儲存所有的Value ----->value所在的類要重寫equals（）

一個鍵值對：key-value構成一個Entry物件

Map中的entry：無序的，不可重複的，使用Set儲存所有的entry。

HashMap的底層實現

以jdk7為例：

HashMap map = new HashMap（）

在例項化以後，底層建立了長度是16的一維陣列Entry[] table.

map.put(key1,value1)

這可能執行過多次put），首先呼叫key1所在類的hashCode（）計算key1雜湊值，此雜湊值經過某種演算法計算以後，得到在Entry陣列中的存在位置。

如果此位置上的資料為空，此時的key1-value1新增成功（情形1）

如果此位置上的資料不為空，意味著此位置上存在一個或多個數據（以連結串列形式存在），比較key1和已經存在的一個或多個數據的雜湊值：

 　　　　如果key1的雜湊值與已經存在的資料的雜湊值都不相同，此時key1-value1新增成功（情形2）

　　　　 如果key1的雜湊值和已經存在的某一個數據（key2-value2）的雜湊值相同，繼續比較：呼叫key1所在類的equals（key2）

　　　　　　　　如果equals（）返回false，此時key1-value1新增成功（情形3）

　　　　　　　　如果equals（）返回true，使用value1替換value2

補充：關於情形3和情形3：此時key1-value1和原來的資料以連結串列的方式儲存

在不斷的新增過程中，會涉及到擴容問題，預設擴容方式：擴容為原來容量的2倍，並將原來的資料複製過來。

jdk8相對於jdk7在底層實現方面的不同：

1. new HashMap（）：底層沒有建立一個長度為16的陣列

2. jdk8底層的陣列是： Node[] ,而非Entry[]

3. 首次呼叫put()方法時，底層建立長度為16的陣列

4. jdk7底層結構只有陣列+連結串列。jdk8中底層結構：陣列+連結串列+紅黑樹。

　　當陣列的某一索引位置上的元素以連結串列形式存在的資料個數>8且當前陣列的長度>64時，此時此索引位置上的所有資料改為使用紅黑樹儲存