集合

集合类分2大类，Collection和Map，分别以单个方式存储和以键值对存储。
Collection的接口包括List、Set，其中Set接口本质上是调用了HashMap的Key部分。Collection是个抽象接口，常用方法包括add、remove、clear、indexOf、size、isEmpty、toArray等。重点方法是它的对象有个iterator方法，其返回类型包含hasNext()、next()和remove()方法，其中remove()的使用情况要特别留意，即不能出现在添加元素或者删除元素之后，否则会出现并发修改异常。还有一个重点方法是contains()，如果引用类已经重写了equals()方法，那么只要对象的引用是一致的，contains都会判断为true，否则为false。
Map接口存储的key和value都是引用数据类型，常用方法包括clear、containsKey、containsValue、isEmpty、keySet、put、remove、size、values、entrySet。Map接口的遍历很有意思，有3种遍历方式，包括迭代器、foreach和Map.Entry静态内部类。Map接口包括HashMap、Hashtable和SortedMap，其中Hashtable包括了一个属性类Properties类，SortedMap包含了TreeMap类。

List接口可以理解为线性表，其存储特点是有序可重复，它包括ArrayList、LinkedList和Vector。List的特有的常用方法包含set()和get()。
ArrayList底层是数组，初始容量是10，扩容机制是1.5倍，它的构造方法含有无参、带一个整型参数和带集合类的参数，无参表示默认初始大小为10，如果指定参数为100则表示初始容量改为100，带集合类表示可以将一个集合类的对象传进去，这样一来，比如一个Set集合就可以转成List集合。
LinkedList底层是一个双向链表，没啥可说的。
Vector类底层也是数组，不过它的方法基本上都带有synchronized关键字，表示这是线程安全的。既然是数组，就有初始容量和扩容机制，Vector类的初始容量是10，扩容机制是2倍。那么同样是数组，由于ArrayList是效率比较高，但毕竟是线程不安全的，如何将线程不安全的转成线程安全的呢？用集合类Collections(注意不是Collection)的synchronizedList方法，将List类对象传进去，即可变成线程安全的了。

Set集合可单纯理解为一种存储元素是无序且不重复的容器，这里的无序是指存入和取出的位序不是一样的。值得注意的是，放到Set集合子类中的元素实际上是放到Map集合子类的key部分了。Set的子类包括HashSet和SortedSet。
HashSet很普通，就是单纯地调用了HashMap的方法；而SoetedSet表示可排序的集合，大前提当然还是存入和取出位序不一，但是这个取出的顺序是指按照某种规则比如升序或降序输出元素。
TreeSet是SortedSet的典型代表，底层是二叉树，底层调用了TreeMap的各种方法，放到TreeSet集合中的元素，等同于放到TreeMap集合key部分。TreeSet无法对自定义类型进行排序，则会抛类型转换异常。这个解决办法有2个，其一就是将自定义类型实现Comparable接口并重写compareTo()方法，其二就是单独写一个类，实现Comparator接口。

Map集合存储的是元素的key-value值，key起主导作用，且key和value都是存储对象的内存地址。Map集合的特有方法包括keySet、put、values、entrySet。Map接口遍历的3种方式，迭代器、foreach和Map对象.entrySet，其中最后一种方式效率最高，因为key、value都是直接从node对象获取的。Map接口包括HashMap、Hashtable和SortedMap三种，其中Properties类是Hashtable的一个子类，同SortedSet一样，SortedMap也有一个TreeMap的子类。
HashMap是Map集合使用频率最高的一个类。HashMap从Java8后底层的数据结构变为数组+单向链表+红黑树了，即数组的初始容量是16，扩容机制是原来的2倍。如果单向链表中元素超过8个，单向链表这种数据结构会变成红黑树；当红黑树的节点数量小于6时，会重新把红黑树变成单向链表数据结构；当采用默认的数组大小为16时，如果红黑树中的元素过多，即三种数据结构的总数量超过了64，这个时候还在红黑树上思考如何扩容显得有些白费了，所以干脆所有的元素数量大于64时，就将数组扩容，扩充为原来的2倍。注意HashMap的几个重点方法：put、get、equals和hashCode，并且HashMap集合可以放key、value为空或key-value都为空的元素。
Hashtable是线程安全的map集合的子类，初始容量为11，负载因子是0.75，扩容机制为原来的2倍+1，Hashtable的key、value或key-value都不能为空，否则报空指针异常。Hashtable的子类Properties常被叫做属性类，是因为其key-value都作为键值对的属性，常用方法包括getProperty、load、setProperty。
SortedMap、TreeMap与SortedSet、TreeSet极其类似，都是用于内部排序的类，当然还是符合无序、不重复的原则，只是无序是相对于添加进来的元素的位序是无序的。值得注意的是，当使用自定义类然后要遍历的话，会报类型转换异常，这是因为属性类没有规定比较的格式，有两种这样的实现方式，其一是实现Comparable接口，重写compareTo方法；其二是自己建一个类实现Comparator接口，重写compare方法。值得注意的是，在重写过程中当遇到String类型的要相互比较时，可以直接调用compareTo方法，因为String类已经重写了compareTo方法，不必自己再去重写。