Java中的集合類有兩個重要的分支，分別是接口Collection（包括List，Set等）和接口Map。

由於HashSet的內部實現原理使用了HashMap，所以我們先來了解Map集合類。

1.HashMap、Hashtable和TreeMap

（1）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractMap<K,V>

繼承者 java.util.HashMap<K,V>

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

（2）java.lang.Object

繼承者 java.util.Dictionary<K,V>

繼承者 java.util.Hashtable<K,V>

public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

（3）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractMap<K,V>

繼承者 java.util.TreeMap<K,V>

public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable

其中，HashMap不是線程
安全的；HashTable是線程安全的，其線程安全是通過sychronize實現的。基於該原因，HashMap效率高於HashTable。

HashMap的鍵可以為null，HashTable不可以。

在多線程環境下，HashMap配合Collections工具類使用來實現線程安全；還可以選擇ConcurrentHashMap，該類的線程安全是通過Lock的方式實現的，所以效率高於Hashtable。

數組，鏈表，哈希表，三者各有優劣。數組使用連續的內存空間，查找速度快，增刪慢；鏈表充分利用了內存，存儲空間是不連續的，首尾各存儲上下一個節點的信息，所以尋址較慢，即查找速度慢，但是增刪快；哈希表綜合了前二者的優點，一個哈希表，由數組和鏈表組成。假設一條鏈表有1000個節點，現在要查找最後一個節點，就得從第一個遍歷到最後一個；如果用哈希表，將這條鏈表分為10組，用一個容量為10的數組來存儲這10組鏈表的頭結點（a[0] = 0 , a[1] = 100 , a[2] = 200 …以此類推），這樣的話就明顯提高了尋址效率。

HashMap就是基於上述哈希表原理實現的尋址，Hashtable同理，只不過做了同步處理。

HashMap輸出是無序的，這個無序不是說每次遍歷的結果順序不一樣，而是說與插入順序不一樣

另外，TreeMap是按鍵排序的，默認升序，所以可以通過TreeMap來實現。TreeMap的排序是在底層基於比較器（Comparator接口的int compare(T o1,T o2),Comaparable接口的int compareTo(T o)）實現的。

HashMap實現線程同步的方式有兩種，一種是：

       Map<Integer , String> hs = new HashMap<Integer , String>();

        hs = Collections.synchronizedMap(hs);        

　　另一種是：

    ConcurrentHashMap<Integer , String> hs = new ConcurrentHashMap<Integer , String>();

　　2.List接口及其子類ArrayList,LinkedList,Vector，Stack。

public interface List<E> extends Collection<E>

(1)java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractList<E>

繼承者 java.util.ArrayList<E>

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

(2)java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractList<E>

繼承者 java.util.AbstractSequentialList<E>

繼承者 java.util.LinkedList<E>

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable

（3）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractList<E>

繼承者 java.util.Vector<E>

public class Vector<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

（4）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractList<E>

繼承者 java.util.Vector<E>

繼承者 java.util.Stack<E>

public class Stack<E> extends Vector<E>

其中，ArrayList和Vector本質都是用數組實現的，而LinkList是用雙鏈表實現的。所以，Arraylist和Vector在查找效率上比較高，增刪效率比較低；LinkedList則正好相反。

ArrayList是線程不安全的，Vector是線程安全的，在效率沒有ArrayList高。實際使用中，一般也不怎麽用Vector,可以自己做線程同步，也可以用Collections配合ArrayList實現線程同步。

在排序上，List是使用Collections類的sort方法，構造Comparator或者讓List中的對象實現Comparable都可以。

Stack繼承自Vector，在用法、線程安全方面的跟Vector都差不多，有幾個地方需要註意，一是add()和push()，stack是將最後一個element作為棧頂的，add()返回boolean，就是添加成功了沒有，push()返回的是添加的元素，一般推薦使用push；二是peek()和pop()，這兩個方法都能得到棧頂元素，區別是peek()只是讀取，對原棧沒有什麽影響，pop()從字面上就能理解為“出棧”，所以原棧的棧頂元素就沒了。

3.Set接口及其子類HashSet，TreeSet。

public interface Set<E> extends Collection<E>

（1）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractSet<E>

繼承者 java.util.HashSet<E>

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable

（2）java.lang.Object

繼承者 java.util.AbstractCollection<E>

繼承者 java.util.AbstractSet<E>

繼承者 java.util.TreeSet<E>

public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, Serializable

總的來說，Set集合類的特點是可以去重，它們的內部實現都是基於Map的，用的是Map的key，而Map的key是不可以重復的。既然要去重，就需要比較，而比較是基於hascode()方法和equals()方法的。

Java中的集合概述