一.集合类型

集合类型和关系(我画的比较简略，其中有很多继承实现关系都没有画),如下图

在这里插入图片描述

二.集合的不同

集合类型	元素是否重复	元素是否有序
List(单列集合)	可重复	有序
Set(单列集合)	不可重复	无序
Map(双列集合)	K不可重复，V可重复	有序

三.List解析

1.ArrayList

ArrayList底层是数组。
查询：因为数组结构是连续的空间，可以迅速根据数组下标找到元素，所以ArrayList查询比较快。
增删：因为增加一个新元素，数组会复制一个新数组，把新增元素和之前元素放进去，删除也是数组元素会移动，所以速度比较慢。
线程异步。

 //默认初始容量为10
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//指定ArrayList容量为0时，返回该空数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//没有指定容量时，默认返回该空数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//该数组保存添加到ArrayList里的元素
transient Object[] elementData;

/**
 * ArrayList有参构造器
 */
public ArrayList(int initialCapacity) {
    //指定容量则创建对应容量数组
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
        //指定容量为0返回 EMPTY_ELEMENTDATA
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);
    }
 }

/**
 * ArrayList无参构造器
 */
public ArrayList() {
    //未指定容量返回 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

2.LinkedList

LinkedList底层是链表。
查询：因为链表不是连续的地址，是一个节点和一个节点连接到一起，所以查询比较慢，因为每次都需要重头开始查找，所以查询速度比较慢。
增删：因为增删会直接让节点相连或者断掉节点，对整体没有影响，所以增删速度比较快。
线程异步。

transient int size = 0;   //LinkedList中存放的元素个数

    transient Node<E> first;  //头节点
    
    transient Node<E> last;   //尾节点

	 //构造方法，创建一个空的列表
    public LinkedList() {
    }

    //将一个指定的集合添加到LinkedList中，先完成初始化，在调用添加操作
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

3.Vector

Vector底层是数组。因为是线程同步的，某一时刻只能有一个线程访问Vector，所以速度比较慢，ArrayList就是用来替代Vector集合的。
线程同步(方法加了synchronized关键字保证线程同步)。

四.Set解析

1.HashSet

HashSet底层是哈希表,就是实现了HashMap。
初始：哈希表 = 数组 + 链表
当长度大于8并且数组长度大于64，哈希表 = 数组 + 红黑树
当长度大于8并且数组长度小于64，哈希表会扩容
当红黑树的节点等于小于6的时候，哈希表 = 数组 + 链表

存取元素：HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较equals 方法如果 equls 结果为 true ，HashSet 就视为同一个元素。如果 equals 为 false 就不是同一个元素。

    //初始化一个HashMap，实现HashSet。
    private transient HashMap<E,Object> map;
    
    //new一个不可变对象
    private static final Object PRESENT = new Object();

    //构造方法就是new一个HashMap
    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
    
    //新增的时候就是把元素放到K中，所以不能重复，而V中放的是不可变的对象
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

2.TreeSet

TreeSet底层是红黑树(是一种特殊的二叉树)，就是实现了TreeMap。

新增原理：
1.TreeSet()是使用二叉树的原理对新 add()的对象按照指定的顺序排序（升序、降序），每增加一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的位置。
2. Integer 和 String 对象都可以进行默认的 TreeSet 排序，而自定义类的对象是不可以的，自己定义的类必须实现 Comparable 接口，并且覆写相应的 compareTo()函数，才可以正常使用。