顾名思义，util是utility的缩写，所以util包是java中最实用的工具包。
util包的架构如下图所示：
┌java.util.BitSet
│java.util.Calendar
│ └java.util.GregorianCalendar
│java.util.Date
│java.util.Dictionary
│ └java.util.Hashtable
│ └java.util.Properties
│java.util.EventObject
│java.util.ResourceBundle
┌普通类┤ ├java.util.ListResourceBundle
│ │ └java.util.PropertyResourceBundle
│ │java.util.Local
│ │java.util.Observable
│ │java.util.Random
│ │java.util.StringTokenizer
│ │java.util.Vector
│ │ └java.util.Stack
Java.util--┤ └java.util.TimeZone
│ └java.util.SimpleTimeZone
│ ┌java.util.Enumeration
├接 口┤java.util.EventListener
│ └java.util.Observer
│ ┌java.util.EmptyStackException
└异常类┤java.util.MissingResourceException
│java.util.NoSuchElementException
└java.util.TooManyListenersException
其实我们通过观察Java Platform SE 8，util包的接口和类远远不止这么些，抽时间我会把这幅图补充完善，还是一样，我们将注意力集中在几个重要的类上，需要说明的是我们讲解的类可能这几个类上面这幅结构图没有体现。
util包描述为：
包含集合框架、遗留的 collection 类、事件模型、日期和时间设施、国际化和 各种实用工具类（字符串标记生成器、随机数生成器和位数组、日期Date类、堆 栈Stack类、向量Vector类等）。集合类、时间处理模式、日期时间工具等各类常 用工具包所以说util是包罗万象的。我们参照Java Platform SE 8中挑出来比较重要的进行讲解。
Collection接口
可以发现几乎所有的数据结构的类都实现了该接口，而且Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。它也提供了对集合进行操作的基本方法，例如：size(), remove(), isEmpty()等等。
collection的接口摘要如下图所示：
Collection
├List
│├--LinkedList
│├--ArrayList
│└--Vector
│ └-Stack
└Set
前面已经说过，java不提供直接继承collection接口的类，所以我们使用的类只能继承其子接口，那么我们来简单的看一下：
List（链表）接口
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历（双向链表）。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。（所以大家可以尝试自己写一下用链表实现队列、栈、和双向队列，核心是弄明白进出规则）
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，
则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
我们有必要对上面的注释内容再做进一步的解释：
可能会觉得接口和类的概念会让人混淆，Collections实际上就是一个为
Collection接口服务的工具类，通过查看Java Platform SE 8可以发现，
它里面包含的全部都是静态方法，而这些方法的功能，则全部都是为
Collection中的元素服务的。同时也提供了上文中所提到的原子性的同步操
作。
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。
Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。
Stack 类
Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
Set接口
Set是一种不包含重复的元素的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素。
很明显，Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。
Map接口
请注意，Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。
Hashtable类
Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value。
添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。
Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。
所以要理解好上面这句话，就应该熟悉hashtable的实现原理，这也属于基本的数据结构
使用Hashtable的简单示例如下，将1，2，3放到Hashtable中，他们的key分别是”one”，”two”，”three”：
Hashtable numbers = new Hashtable();
numbers.put(“one”, new Integer(1));
numbers.put(“two”, new Integer(2));
numbers.put(“three”, new Integer(3));
要取出一个数，比如2，用相应的key：
Integer n = (Integer)numbers.get(“two”);
System.out.println(“two = ” + n);
由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为key的对象都必须实现
hashCode和equals方法。hashCode和equals方法继承自根类Object，如果你用自定义的类当作key的话，
要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须
相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同，如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突
冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。
如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果（期待的get方法返回null），要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个。
Hashtable是同步的。除此之外还有就是null值是否可以存在，是它与Hashmap的两大区别
在《ICPC点滴》中我会讲解哈希化的优化方法
HashMap类
HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。
所以说到这里，我们要对Collection接口中的与数据结构相关的接口总结一下：
如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，
对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，
如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高， 如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。
要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。(尤指自己编写key的时候)
下面这一点非常非常重要，这也解释了为什么上面我们在讨论同步性时候利用Collections给出的代码返回的是接口(List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));)的原因：
尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
同步性
Vector是同步的。这个类中的一些方法保证了Vector中的对象是线程安全的。而ArrayList则是异步的，因此ArrayList中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合那么使用ArrayList是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销。
数据增长
从内部实现机制来讲ArrayList和Vector都是使用数组(Array)来控制集合中的对象。当你向这两种类型中增加元素的时候，如果元素的数目超出了内部数组目前的长度它们都需要扩展内部数组的长度，Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度，ArrayList是原来的50%,所以最后你获得的这个集合所占的空间总是比你实际需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的数据那么使用Vector有一些优势，因为你可以通过设置集合的初始化大小来避免不必要的资源开销。
使用模式
在ArrayList和Vector中，从一个指定的位置（通过索引）查找数据或是在集合的末尾增加、移除一个元素所花费的时间是一样的，这个时间我们用O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花费的时间会呈线形增长：O(n-i)，其中n代表集合中元素的个数，i代表元素增加或移除元素的索引位置。为什么会这样呢？以为在进行上述操作的时候集合中第i和第i个元素之后的所有元素都要执行位移的操作。这一切意味着什么呢？
这意味着，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那么使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他操作，你最好选择其他的集合操作类。比如，LinkList集合类在增加或移除集合中任何位置的元素所花费的时间都是一样的?O(1)，但它在索引一个元素的使用缺比较慢－O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因为你可以简单的使用索引来代替创建iterator对象的操作。LinkList也会为每个插入的元素创建对象，所以你要明白它也会带来额外的开销。
最后，在《Practical Java》一书中Peter Haggar建议使用一个简单的数组（Array）来代替Vector或ArrayList。尤其是对于执行效率要求高的程序更应如此。因为使用数组(Array)避免了同步、额外的方法调用和不必要的重新分配空间的操作。这本书也是强烈推荐大家看一看的书籍。
