ArrayList
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存储方式：动态数组，连续内存存储，适合下标访问
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扩容机制：初始为10, 采用位运算进行1.5倍扩容；可以定义初始大小
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null值：允许多个null值存在
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为什么ArrayList线程不安全？
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多线程向一个ArrayList对象添加数据，会报ConcurrentModification
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在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。 那好，现在我们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。
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解决方案
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new Vector<>()
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Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())
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new CopyOnWriteArrayList()
- 思想：写时复制
- 缺点：内存占用；不能保证实时一致性，只能保证最终一致性。
- 适用于读多写少的场景
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LinkedList
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存储方式：双向链表，存储在分散的内存中，适合数据插入与删除
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遍历LinkedList 需要使用iterator,不能使用for（遍历链表）
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为什么LinkedList线程不安全？
- 两个线程同时插入两个不同元素的时候，这两个元素的next指针都指向了相同的元素。
- 一个线程通过Iterator修改LinkedList结构,另一个线程通过LinkedList对象修改其结构，前一个线程会抛出ConcurrentModificationException异常
HashSet
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实现方式：以HashMap的key作为Set集合存储元素，value是一个static final 类型的全局常量 PRESENT
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为什么value放对象却不放null值？
- hashset的add方法调用的hashmap的put方法，put方法返回上次一存放的值；如果key不重复，则返回null，如果key重复,则返回被覆盖的value;如果将value设置成null,则put方法每一次都返回null,，add方法将返回结果和null作比较，每一次都返回true,即使插入相同值，也认为插入成功。
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线程不安全
- 参考HashMap
- 解决方案：new CopyOnWriteArraySet()
HashMap
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存储方式：数组+单向链表（红黑树）
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扩容机制：初始数组大小为16，装载因子0.75,数组大小达到阈值时以2的指数倍大小进行扩容
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为什么扩容时需要2的指数倍？
- 在扩容的时候，原有数组里的数据迁移到新数组里不需要重新hash
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Hash冲突：随着对象的增加，hash算法计算出的对象hashcode相同，此时需要用到对象的equal方法
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红黑树优化：如果链表的长度超过8，那么链表将转换为红黑树。（数组的大小必须大于64，小于64的时候只会扩容）
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null值：最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null
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JDK 1.8加入红黑树的优点？
- 提高HashMap插入和查询整体效率
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线程不安全
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JDK 1.7 线程不安全问题?
- 多线程头插法为会出现环形问题:进行扩容resize（）时调用transfer()时多线程进入导致的。查找时会陷入死循环
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JDK 1.8 线程不安全问题?
- 数据覆盖：A,B线程同时进行put操作，刚好这两条不同的数据hash值一样，并且该位置数据为null。线程A进入后还未进行数据插入时挂起，而线程B正常执行，从而正常插入数据，然后线程A获取CPU时间片，此时线程A不用再进行hash判断了，问题出现：线程A会把线程B插入的数据给覆盖，发生线程不安全
- size变小问题：假设两个线程A、B并发进行put操作，当前HashMap的size大小为10，当线程A从主内存中获得size的值为10后，但是由于时间片耗尽只好让出CPU，还未来得及进行+1操作；
而线程B此时获得CPU资源，依然读出size的值为10，并完成+1操作将size=11写回主内存；
之后线程A再次获得时间片并继续执行size+1的操作，将size=11写回内存，此时，线程A、B都执行了一次put操作，但是size的值只增加了1
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解决方案
- HashTable
- ConcurrentHashMap
- Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
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get操作
- 先计算出key对应的hash值
- 对超出数组范围的hash值进行处理
- 根据正确的hash值（下标值）找到所在的链表的头结点
- 遍历链表，如果key值相等，返回对应的value值,否则返回null
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put操作
- 先计算出key对应的hash值
- 对超出数组范围的hash值进行处理
- 根据正确的hash值（下标值）找到所在的链表的头结点
- 如果头结点==null，直接将新结点赋值给数组的该位置
- 否则，遍历链表，找到key相等的节点，并进行value值的替换，返回旧的value值
- 如果没有找到，采用尾插法（1.8）/头插法（1.7）创建新结点并插入到链表中
- 将存储元素数量+1
- 校验是否需要扩容
HashTable
- 线程安全：Synchronized关键字保证
- null值：记录的key、value值均不可为null
- 实现方式：数组+链表
LinkedHashMap
- 基于hashmap实现
- LinkedHashMap中存储的顺序是按照调用put方法插入的顺序进行排序的
- LinkedHashMap同样使用table存储元素，但元素不再是Node类，而是继承自Node类的Entry类。并新增了两个属性，before, after，表示前一个元素和后一个元素。
Vector
- 存储方式：数组
- 线程安全（Synchronized），效率低
- 较为古老，基本不用
ArrayList的插入和删除操作一定慢于LinkedList吗？
- 在集合里面插入元素速度比对结果是，首部插入，LinkedList更快；中间和尾部插入，ArrayList更快；
在集合里面删除元素类似，首部删除，LinkedList更快；中间删除和尾部删除，ArrayList更快；
由此建议，数据量不大的集合，主要进行插入、删除操作，建议使用LinkedList；
数据量大的集合，使用ArrayList就可以了，不仅查询速度快，并且插入和删除效率也相对较高。