1、ArrayList
一、ArrayList扩容机制
1、ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData.[]
2、当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData容量为0，第一次添加，则扩容elementData为10（minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity)），如果需要再次扩容，则扩容elementData为1.5倍。
3、如果使用的是指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如果需要扩容，则直接扩容elementData为1.5倍。
2、 Vector
一、Vector介绍
1、Vector底层也是一个对象数组，protected Object[] elementData;
2、Vector是线程同步的，即线程安全，Vector类的操作方法带有synchronized
3、开发中，需要线程同步安全时，考虑使用Vector
二、Vector和ArrayList的比较
ArrayList 可变数组 jdk1.2 不安全，效率高 如果有参构造1.5倍，如果无参：1.此第一次10，2.从第二次开始按1.5倍扩
Vector 可变数组 jdk1.0 安全，效率不高 如果无参，默认10，满后就按2倍扩容。如果指定大小，则每次直接按2倍扩
详细的可以追溯到ArrayList和Vector的源码，自己测试
3、 LinkedList
一、LinkedList介绍
1、LinkedLis底层实现了双向链表和双端队列特点
2、可以添加任意元素（元素可重复），包括null
3、线程不安全，非线程同步
二、LinkedList的底层操作机制
1、LinkedList底层维护了一个双向链表
2、LinkedList中维护了两个属性first和last分别指向首节点和尾节点
3、每个节点（Node对象），里面维护了prev和next、item三个属性，其中通过prev指向前一个，通过next指向后一个节点。最终实现双向链表
4、所以LinkedList的元素的**增加和删除**，不是通过数组来完成的，相对来说效率较高。
三、ArrayList和LinkedList的比较（两者均为线程不安全的，建议在单线程中使用）
ArrayList 底层结构：可变数组 增删的效率较低，数组扩容 改查的效率较高
LinkedList 底层结构：双向链表 增删的效率较高，通过链表追加 改查的效率较低
如何选择ArrayList和LinekedList：
1）如果我们改查的操作多，选择ArrayList
2）如果我们增删的操作多，选择LinkedList
3）一般来说，在程序中，80%-90%都是查询，因此大部分情况下选择ArrayList
4、Set
一、set接口基本介绍
1、Set底层实现了数组+链表
2、无序（添加和取出的顺序不一致），没有索引
3、不允许重复元素，所以最多包含一个null
5、HashSet
1）HashSet实现了set接口
2）HashSet实际上是HashMap
3）可以存放null值，但只能有一个
4）HashSet不保证元素是有序的，取决于hash后，再确定索引的结果
5）不能有重复元素/对象
6、Map
1）Map与Collection并列存在，用于保存具有映射关系的数据：Key-Value
2）Map中的key和value可以是任何引用类型的数据，会封装到HashMap$Node对象中
3）Map中的key不允许重复，原因和HashSet一样。
4）Map中的value可以重复
5）Map的key可以为null，value也可以为null，注意key为null，只能有一个，value为null，可以多个
6）常用String作为Map的key
7）key和value之间存在单向的一对一的关系，即通过指定的key总能找到对应的value。
8）Map存放的数据key-value是存放在一个Node中的,因为Node实现了Entry接口，有些书上也说一对k-v就是一个Entry
一、Map体系的继承图
Map接口的子类有：HashTable---Properties、HashMap---LinkedHashMap 、SortedMap---TreeMap
二、Map接口常用方法
1）put：添加
2）remove：根据键删除映射关系
3）get：根据键获取值
4）size：获取元素个数
5）isEmpty：判断个数是否为0
6）clear：清除
7）containsKey：查找键是否存在
三、Map接口的遍历方法
1）containsKey：查找键是否存在
2）keySet：获取所有的键
3）entrySet，获取所有关系
4）values：获取所有的值
四、HashMap小结
1）Map接口的常用实现类：HashMap、HashTable和Properties
2）HashMap是Map接口使用频率最高的实现类
3）HashMap是以key-val对的方式来存储数据
4）Key不能重复，但是value可以重复，允许使用nuul键和null值
5）如果添加相同的key，则会覆盖原来的key-val，等同于修改（key不会替换，val会替换）
6）与HashSet一样，不保证映射的顺序，因为底层是以Hash表的方式来存储的
7）HashMap没有实现同步，因此是线程不安全的
五、HashMap底层机制及源码解析
1）（k,v）是一个Node实现了Map.Entry<K,V>，查看HashMap的源码可以看到
2）jdk7的hashMap底层实现【数组+链表】，jdk8底层【数组+链表+红黑树】
5.1、HashMap的扩容机制
1）HashMap底层维护了Node类型的数组table，默认为null
2）当创建对象时，将加载因子（loadfactor）初始化为0.75
3）当添加key-val时，通过key的哈希值得到在table的索引。然后判断该索引处是否又元素 ，如果没有元素则直接添加。如果该索引处有元素，继续判断该元素的key是否和准备加入的key相等，如果相等，则直接替换val；如果不相等需要判断是树结构还是链表结构，做出相应处理，如果添加时发现容量不够则需要扩容。
4）第一次添加，则需要扩容table容量为16，临界值（threshold）为12
5）以后再扩容，则需扩容table容量为原来的2倍，临界值为原来的2倍，即24，依次类推
6）在Java8中，如果一条链表的元素个数超过TREEIFY_THRESHOLD(默认是8)，并且table大小>=MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64)，就会进行树化（红黑树）
六、HashTable
6.1、HashTable基本介绍
1）存放的元素是键值对：即K-V
2）hashtable的键和值都不能为null
3）hashtable使用方法基本上和hashmap一样
4）hashtable是线程安全的，hashmap是线程不安全的
6.2、 Map接口实现类-Properties
- 基本介绍
1.Properties类继承自Hashtable类并且实现了Map接口，也是使用一种键值对的形式来保存数据
2.它的使用特点和Hashtable类似
3.Properties还可以用于从xxx.properties文件中，加载数据到Properties类对象，并进行读取和修改
4.说明：工作后xxx.Properties文件通常为配置文件，这个知识点在IO流举例。
七、总结-开发中如何选择集合实现类
在开发中，选择什么集合实现类，主要取决于业务操作特点，然后根据集实现类特性进行选择，分许入下：
- 1、先判断存储的类型（一组对象或一组键值对）
- 2、一组对象：Collection接口
- 允许重复：list
增删多：LinekList【底层维护了一个双向链表】
改查多：ArrayList【底层维护了Object类型的可变数组】 - 不允许重复：Set
无序：HashSet【底层是HashMap，维护了一个哈希表 即（数组+链表+红黑树）】
排序：TreeSet
插入和取出顺序一致：LinkedHashSet，维护数组+双向链表
- 允许重复：list
- 3、一组键值对：Map
键无需：HashMap【底层是：哈希表 jdk7：数组+链表，jdk8：数组+链表+红黑树】
键排序：TreeMap
键插入和取出顺序一致：LinkedHashMap
读取文件：Properties
七、Collections工具类1：
Collections工具类介绍
1）Collections是一个操作Set、List和Map等集合的工具
2）Collections中提供了一系列静态的方法对集合元进行排序、查询和修改等操作排序操作：（均为static方法）
1）reverse（List）：反转List中元素的顺序
2）shuffle（List）：对List集合元素进行随机排序
3）sort（List）：根据元素的自然顺序对指定List集合元素按升序排序
4）sort（List，Comparator）：根据指定的Comoarator产生的顺序对List集合元素进行排序
5）swap（List，int，int）：将指定list集合中的i处元素和j处元素进行交换
- 查找、替换
1）Object max（Collection）：根据元素的自然顺序，返回给定集中最大的元素
2）Object max（Collection，Comparator）：根据Comparator指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
3）Object min（Collection）
4）Object min（Collection，Comparator）
5）int frequency（Collection，Object）：返回指定集合中指定元素的出现次数
6）void copy（List dest，List src）：将src中的内容复制到dest中
7）boolean replaceAll（List list，Object oldVal，Object newVal）：使用新值替换掉List对象的所有旧值
九、HashSet和TreeSet分别如何实现去重的
该内容笔记源自B站韩顺平零基础30天学Java视频，如有侵权，请私信删除文章。
