为什么需要集合
首先，Java是一门面向对象的语言，奉承一切皆对象的思想，在实际开发过程中，免不了要经常操作对象，而且会同时操作多个甚至大量对象，这时就需要一个专门存储这些对象的容器，这样就可以利用容器对象的特性来方便的进行操作。
其次，在Java中还有数组，也是一种容器，但和集合相比，数组长度不可变，只能存储同一种类型元素。
所以，Java提供了集合的概念，相比于数组，集合长度可变，可存储多种类型元素，只能存储引用类型元素；同时不同的集合容器，有不同的实现方法和特性，可以更加方便的对对象进行操作。
简介：
List接口为Collection直接接口。List所代表的是有序的Collection，即它用某种特定的插入顺序来维护元素顺序。用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制，同时可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。实现List接口的集合主要有：ArrayList、LinkedList、Vector、Stack。
为什么元素“有序”、“可重复”呢？
首先，List的数据结构就是一个序列，存储内容时直接在内存中开辟一块连续的空间，然后将空间地址与索引对应。
其次，List接口的实现类在实现插入元素时，都会根据索引进行排列，如ArrayList，本质是一个数组，插入时元素互不干扰，自然可以重复。
由于List继承了Collection，所以就具有了Collection的方法：
int size();//集合中元素个数
isEmpty()；//是否为空
boolean contains(Object o);//比较地址是否相等
Iterator<E> iterator();//迭代器方法，可用于遍历
Object[] toArray();//转成数组
boolean add(E e);//向list尾部添加新元素
boolean remove(Object o);//删除元素
boolean containsAll(Collection<?> c);//集合A是否包含集合B（A为调用者）
boolean addAll(Collection<? extends E> c);//将集合B中元素添加到集合A中尾部（A为调用者）
boolean removeAll(Collection<?> c);//将两集合中的交集元素删除
int hashCode();//求哈希值同时，也具有自己独特的方法（对索引的操作）：
E get(int index);//取出对应索引的元素
E set(int index, E element);//往指定索引中插入指定元素，并将原元素覆盖
void add(int index, E element);//往指定索引插入指定元素，其他元素依次后移一位
E remove(int index);//删除索引位置的元素，此位置后的元素前移一位
int indexOf(Object o);//获取元素的索引，若有重复元素，则取最靠前的
int lastIndexOf(Object o);//从后往前数，第一个元素的索引
ListIterator<E> listIterator();//list独有迭代器，迭代式可以add元素
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);//截取原集合元素生成新的集合，值域为[fromIndex,toIndex)ArrayList
ArrayList是一个动态数组。允许任何符合规则的元素插入甚至包括null。每一个ArrayList都有一个初始容量（10），该容量代表了数组的大小。随着容器中的元素不断增加，容器的大小也会随着增加。在每次向容器中增加元素的同时都会进行容量检查，当快溢出时，就会进行扩容操作。所以如果我们明确所插入元素的多少，最好指定一个初始容量值，避免过多的进行扩容操作而浪费时间、效率。
size、isEmpty、get、set、iterator 和 listIterator 操作都以固定时间运行。add 操作以分摊的固定时间运行，也就是说，添加 n 个元素需要 O(n) 时间（由于要考虑到扩容，所以这不只是添加元素会带来分摊固定时间开销那样简单）。
ArrayList擅长于随机访问。同时ArrayList是非同步的。
LinkedList
实现List接口的LinkedList与ArrayList不同，ArrayList是一个动态数组，而LinkedList是一个双向链表。所以它除了有ArrayList的基本操作方法外还额外提供了get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。
由于实现的方式不同，LinkedList不能随机访问，它所有的操作都是要按照双重链表的需要执行。在列表中索引的操作将从开头或结尾遍历列表（从靠近指定索引的一端）。这样做的好处就是可以通过较低的代价在List中进行插入和删除操作。
与ArrayList一样，LinkedList也是非同步的。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(...));
Vector
与ArrayList相似，但是Vector是同步的。所以说Vector是线程安全的动态数组。它的操作与ArrayList几乎一样。
Stack
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。
什么时候会用到List
如果涉及到“栈”、“队列”、“链表”等操作，应该考虑用List，具体用哪个具体分析：需要快速插入或删除，用LinkedList；需要快速访问，用ArrayList；多线程环境，且List可能同时被多个线程操作，用vector。
当然，对于线程安全的List，也可以用CopyOnWriteArrayList,基于数组实现的线程安全（ReentrantLock加锁）的写时复制集合，性能比vector高，适合高并发的读多写少的场景。
CopyOnWrite容器，是一个写时复制容器，当我们往一个容器添加元素时，不是直接往当前容器添加，而是先将容器copy一份，复制出新的容器，然后对新的容器里的元素进行操作，最后将原容器的引用指向新的容器。所以，这是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。缺点：若写操作频繁，会频繁复制容器，从而影响性能。
使用List可能出现的问题
1.NullPointException和IndexOutOfBoundsException问题。List是一个容器对象，在业务逻辑中经常定义List容器，盛放多个业务对象，当容器中没有任何元素时，调用容器操作索引方法，则出现索引越界异常；当作为返参容器时，并没有查到数据，会返回null，此时就容易出现空指针异常。
2.Arrays.asList方法。我们经常用此API将数组转成List对象，但稍不注意就会报异常。
情况一：方法调用的入参为基本数据（byte、short、int、long、char、double、float、boolean）类型的数组时，结果会返回一个元素数量为1的集合，和原数据的元素个数无关，这样是因为此方法接收泛型参数，而基本类型不支持泛型化，而数组支持，所以那为1的元素是整个数组，实质存的是此数组的引用地址。
情况二：生成新的List集合后，调用add()方法，会出现UnsupportedOperationException异常。抽象类AbstractList定义了对List操作的方法如add等，但用此方法生成的list集合并没有实现它们，所以会报异常。解决：用new关键字创建一个List容器对象，而Arrays.asList作为构造参数入参传入。
后续可以接着看：
List相关源码解析：https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/82586738
List相关面试题：https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/82586932
List相关性能测试：https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/78057233
SynchronizedList和Vector的区别：https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/80679665