数组：
固定长度，从栈中分配空间，对于程序方便快速，但是自由度小。
优点：下标定位，随机访问性强，查找速度快；
缺点：插入、删除效率低，内存利用率低，内存空间要求高，必须有足够的连续内存空间。
链表：
动态进行存储分配，从堆中分配空间，自由度大但是申请管理麻烦。
优点：插入和删除的效率高，内存利用率高，不会浪费内存；
缺点：定位查询速度慢，修改慢。
哈希表：
在JDK1.8版本前：数组 + 链表
在JDK1.8版本后：数组 + 链表 +红黑树
初始化时，内存默认创建长度为16，加载因子是0.75。
扩容因子值越大，触发扩容的元素个数越多，虽然空间利用率高，但是哈希冲突概率增加。
扩容因子值越小，触发扩容的元素个数越少，哈希冲突概率减少，但是占用内存，增加扩容频率。
扩容因子的值的设置，是在统计学中泊松分布有关，再冲突和空间利用率之间的平衡。
1、List
1）ArrayList
底层是基于数组实现的，默认大小是10。数量达到10会进行自动扩容，创建新的数组长度为原来的1.5倍，用 Arrays.copyOf 方法旧数组数据拷贝进去，再添加新的进去。
优点：查询快，修改快；
缺点：增删慢，线程不安全。
2）LinkedList
底层是基于双向链表实现的。不存在扩容问题。
优点： 适合数据的动态插入和删除；
缺点：不适合查询、修改数据，随机访问和遍历速度较慢。线程不安全。
3）Vector
底层是基于数组实现的，支持线程同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，因此，比访问 ArrayList 慢。
2、set
1）HashSet
底层是哈希表
- 元素是无序的
- HashSet不是同步的，线程不安全
- 集合元素值允许为null，但只能有一个
2）TreeSet
底层是TreeMap实现的，底层用到的数据结构是红黑树。当构造TreeSet时；若使用不带参数的构造函数，则TreeSet的使用自然比较器；若需要使用自定义的比较器，则需要使用带比较器的参数。
- 自然排序使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法来比较元素之间大小关系，然后将元素按照升序排列。
- 自然排序是根据集合元素的大小，以升序排列，如果要定制排序，应该使用Comparator接口，实现 int compare(T o1,T o2)方法。
- 如果要按序保存条目，并且按照升序或者降序对集合进行访问和遍历，那么TreeSet就应该作为首选集合。升序方式的操作与视图性能要强于降序方式。
3）LinkedHashSet
底层是LinkedHashMap实现的，继承HashSet。
- 元素没有重复
- 元素有顺序
- 可以存储null值
- 线程不安全
3、Map
1）HashMap
底层是哈希表，无序集合，最大容量Integer.MAX_VALUE，2 的 31 次方-1。
非线程安全，可以存储null键和null值。只能有一个null键。
当get()方法返回null值时，即可以表示HashMap中没有该key，也可以表示该key所对应的value为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个key，应该用containsKey()方法来判断。
| JDK1.7 | JDK1.8 | |
| 底层 | entry数组+链表 | node数组+链表+红黑树 (链表长度>8 && 元素数量>64) |
| 扩容 | 颠倒链表顺序并在元素插入前检测是否需要扩容，扩容后，元素重新计算，降低哈希冲突 | 保持原链表的顺序并且在元素插入后检测是否需要扩容，扩容后，不会重新计算 |
| 初始容量 | 0(第一次执行put初始) | 16(put时初始) |
| 插入 | 头插法 | 尾插法 |
HashMap hashMap=new HashMap(3);
put第4个数据时，不会报错，会自动扩容的，是在容量*0.75即就是4*0.75=3，put第三次完成之后开始扩容,新容量=旧容量*2，即就是4*2=8。
为什么要右移16位异或？
主要目的是为了让hash值的散列度更高，尽可能减少哈希表的hash冲突，从而提升数据查找的性能。
再HashMap的put方法里，通过key的hash值与数组的长度取模运算得到数组的位置，大部分情况下，n取消小于2^16，也就是i的值是哈希的第十六位和n-1取模运算，造成key的散列度不高，导致key集中存储在固定的几个数组位置，影响查找性能。
右移16位，就是把hashCode高位移动到低位，再进行异或运算，降低hash冲突概率。
常见死循环问题？
只会在1.7中出现，1.7采用的是数组+链表且是头插法。
当有两个线程TA和TB，对HashMap进行扩容，都指向链表头结点NA，而TA和TB的next都是NB，假设TB休眠，TA执行扩容操作，一直到TA完成后，TB被唤醒，TB.next还是NB，但是TA执行成功已经发生了顺序改变，如下图，出现一个死循环。
解决方案：
使用ConcurrentHashMap
使用HashTable，性能低不建议
使用synchronized 或 Lock 加锁之后，再进行操作，多线程排队性能低
2）ConCurrentHashMap
底层：分段数组+链表
线程安全
key和value都不能为null
- 通过把整个Map分为N个Segment，可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍，默认提升16倍。(读操作不加锁，由于HashEntry的value变量是 volatile的，也能保证读取到最新的值。)Segment是一个可重入锁。
- 有些方法需要跨段，比如size()和containsValue()，它们可能需要锁定整个表而而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完毕后，又按顺序释放所有段的锁
- 扩容：段内扩容（段内元素超过该段对应Entry数组长度的75%触发扩容，不会对整个Map进行扩容），插入前检测需不需要扩容，有效避免无效扩容
3）LinkedHashMap
有序（插入有序，访问节点后移到最后）
非线程安全
key和value都可以为null
键重复，即被覆盖
- 没有重写父类HashMap的put和get方法，而是对子方法addEntry、createEntry、newNode、
LinkNodeLast，实现双向链表的特点。
4）TreeMap
底层是红黑树
双列集合
键不能重复，元素有序
每次新增或删除一个kv，都可能导致红黑树的重排，因此，适用与Map元素基本不变，主要用于遍历迭代获取数据，不同的k的场景下使用。
