Java中的集合包括三大類，它們是Set（集）、List（列表）和Map（對映），它們都處於java.util包中，Set、List和Map都是介面，它們有各自的實現類。Set的實現類主要有HashSet和TreeSet，List的實現類主要有ArrayList，Map的實現類主要有HashMap和TreeMap。

        Collection是最基本的集合介面，聲明瞭適用於JAVA集合的通用方法，list和set都繼承自collection介面。

Collection介面的方法

boolean add(Object o)：向集合中加入一個物件的引用 
void clear()：刪除集合中所有的物件，即不再持有這些物件的引用 

boolean isEmpty() ：判斷集合是否為空 
boolean contains(Object o)：判斷集合中是否持有特定物件的引用 
Iterartor iterator() ：返回一個Iterator物件，可以用來遍歷集合中的元素 
boolean remove(Object o) ：從集合中刪除一個物件的引用 
int size()：返回集合中元素的數目 
Object[] toArray()：返回一個數組，該陣列中包括集合中的所有元素 
        Iterator() 和toArray() 方法都用於集合的所有的元素，前者返回一個Iterator物件，後者返回一個包含集合中所有元素的陣列。 
        Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍歷元素。

Iterator介面聲明瞭如下方法hasNext()：判斷集合中元素是否遍歷完畢，如果沒有，就返回true 
next() ：返回下一個元素 
remove()：從集合中刪除上一個有next()方法返回的元素。 
Set：Set是最簡單的一種集合。集合中的物件不按特定的方式排序，並且沒有重複物件。

Set介面主要實現了兩個實現類：
HashSet：HashSet類按照雜湊演算法來存取集合中的物件，存取速度比較快 
TreeSet ：TreeSet類實現了SortedSet介面，能夠對集合中的物件進行排序。

List的功能方法 

實際上有兩種List：

        一種是基本的ArrayList,其優點在於隨機訪問元素；

        另一種是更強大的LinkedList,它並不是為快速隨機訪問設計的，而是具有一套更通用的方法。
        List：次序是List最重要的特點：它保證維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(這隻推 薦LinkedList使用。)一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元素。 
        ArrayList：由陣列實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由後向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷要大很多。 
        LinkedList ：對順序訪問進行了優化，向List中間插入與刪除的開銷並不大。隨機訪問則相對較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方 法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何介面或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆疊、佇列和雙向佇列使用。

Set的功能方法 
        Set具有與Collection完全一樣的介面，因此沒有任何額外的功能。實際上Set就是Collection,只 是行為不同。

        這是繼承與多型思想的典型應用：表現不同的行為。Set不儲存重複的元素(至於如何判斷元素相同則較為複雜)
        Set :存入Set的每個元素都必須是唯一的，因為Set不儲存重複元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保物件的唯一性。Set與Collection有完全一樣的介面。Set介面不保證維護元素的次序。 
        HashSet：為快速查詢設計的Set。存入HashSet的物件必須定義hashCode()。 
        TreeSet：儲存次序的Set, 底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。
        LinkedHashSet：具有HashSet的查詢速度，且內部使用連結串列維護元素的順序(插入的次序)。於是在使用迭代器遍歷Set時，結果會按元素插入的次序顯示。

Map的功能方法
        方法put(Object key, Object value)新增一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查詢)。

        方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。

         標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本介面Map，但是行為、效率、排序策略、儲存物件的生命週期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。
        執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事，就會明白為什麼在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值，稱為“雜湊碼”(hash code)，來取代對鍵的緩慢搜尋。“雜湊碼”是“相對唯一”用以代表物件的int值，它是通過將該物件的某些資訊進行轉換而生成的。所有Java物件都 能產生雜湊碼，因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。
        HashMap就是使用物件的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高效能。
        Map :維護“鍵值對”的關聯性，使你可以通過“鍵”查詢“值”
        HashMap：Map基於散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設定容量capacity和負載因子load factor，以調整容器的效能。
        LinkedHashMap：類似於HashMap，但是迭代遍歷它時，取得“鍵值對”的順序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快，因為它使用連結串列維護內部次序。
        TreeMap ：基於紅黑樹資料結構的實現。檢視“鍵”或“鍵值對”時，它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在 於，你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map，它可以返回一個子樹。
        WeakHashMap ：弱鍵(weak key)Map，Map中使用的物件也被允許釋放: 這是為解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”，則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。
        IdentifyHashMap：: 使用==代替equals()對“鍵”作比較的hash map。專為解決特殊問題而設計。

list與Set、Map區別及適用場景    1、List,Set都是繼承自Collection介面，Map則不是
    2、List特點：元素有放入順序，元素可重複 ，Set特點：元素無放入順序，元素不可重複，重複元素會覆蓋掉，（注意：元素雖然無放入順序，但是元素在set中的位置是有該元素的HashCode決定的，其位置其實是固定的，加入Set 的Object必須定義equals()方法 ，另外list支援for迴圈，也就是通過下標來遍歷，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因為他無序，無法用下標來取得想要的值。） 
    3.Set和List對比： 
Set：檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變。 
List：和陣列類似，List可以動態增長，查詢元素效率高，插入刪除元素效率低，因為會引起其他元素位置改變。 
    4.Map適合儲存鍵值對的資料

    5.執行緒安全集合類與非執行緒安全集合類 ：
LinkedList、ArrayList、HashSet是非執行緒安全的，Vector是執行緒安全的;
HashMap是非執行緒安全的，HashTable是執行緒安全的;
StringBuilder是非執行緒安全的，StringBuffer是執行緒安全的。

ArrayList與LinkedList的區別和適用場景
Arraylist：
        優點：ArrayList是實現了基於動態陣列的資料結構,因為地址連續，一旦資料儲存好了，查詢操作效率會比較高（在記憶體裡是連著放的）。
        缺點：因為地址連續， ArrayList要移動資料,所以插入和刪除操作效率比較低。 
LinkedList：
        優點：LinkedList基於連結串列的資料結構,地址是任意的，所以在開闢記憶體空間的時候不需要等一個連續的地址，對於新增和刪除操作add和remove，LinedList比較佔優勢。LinkedList 適用於要頭尾操作或插入指定位置的場景
        缺點：因為LinkedList要移動指標,所以查詢操作效能比較低。
適用場景分析：
        當需要對資料進行對此訪問的情況下選用ArrayList，當需要對資料進行多次增加刪除修改時採用LinkedList。

ArrayList與Vector的區別和適用場景
ArrayList和Vector都是用陣列實現的，主要區別：

        1.Vector是多執行緒安全的，執行緒安全就是說多執行緒訪問同一程式碼，不會產生不確定的結果。而ArrayList不是，這個可以從原始碼中看出，Vector類中的方法很多有synchronized進行修飾，這樣就導致了Vector在效率上無法與ArrayList相比;

        2.兩個都是採用的線性連續空間儲存元素，但是當空間不足的時候，兩個類的增加方式是不同。
        3.Vector可以設定增長因子，而ArrayList不可以。
        4.Vector是一種老的動態陣列，是執行緒同步的，效率很低，一般不贊成使用。
適用場景分析：
        1.Vector是執行緒同步的，所以它也是執行緒安全的，而ArrayList是執行緒非同步的，是不安全的。如果不考慮到執行緒的安全因素，一般用ArrayList效率比較高。
        2.如果集合中的元素的數目大於目前集合陣列的長度時，在集合中使用資料量比較大的資料，用Vector有一定的優勢。

HashSet與Treeset的適用場景
        1.TreeSet 是二差樹（紅黑樹的樹據結構）實現的,Treeset中的資料是自動排好序的，不允許放入null值 
        2.HashSet 是雜湊表實現的,HashSet中的資料是無序的，可以放入null，但只能放入一個null，兩者中的值都不能重複，就如資料庫中唯一約束 
        3.HashSet要求放入的物件必須實現HashCode()方法，放入的物件，是以hashcode碼作為標識的，而具有相同內容的String物件，hashcode是一樣，所以放入的內容不能重複。但是同一個類的物件可以放入不同的例項。
適用場景分析：

        HashSet是基於Hash演算法實現的，其效能通常都優於TreeSet。為快速查詢而設計的Set，我們通常都應該使用HashSet，在我們需要排序的功能時，我們才使用TreeSet。

HashMap與TreeMap、HashTable的區別及適用場景
        HashMap 非執行緒安全  
        HashMap：基於雜湊表實現。使用HashMap要求新增的鍵類明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫hashCode()和equals()]，為了優化HashMap空間的使用，您可以調優初始容量和負載因子。 
        TreeMap：非執行緒安全基於紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處於平衡狀態。
適用場景分析：
        HashMap和HashTable:HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。

        HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。                    HashMap允許空鍵值，而HashTable不允許。
        HashMap：適用於Map中插入、刪除和定位元素。 
        Treemap：適用於按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。