Java的官方文档是这这样介绍集合的： A collection — sometimes called a container — is simply an object that groups multiple elements into a single unit. Collections are used to store, retrieve, manipulate, and communicate aggregate data. Typically, they represent data items that form a natural group, such as a poker hand (a collection of cards), a mail folder (a collection of letters), or a telephone directory (a mapping of names to phone numbers). If you have used the Java programming language — or just about any other programming language — you are already familiar with collections.(Collection(有时候也叫container)是一个简单的对象，它把多个元素组织成一个单元。集合可以用来存储、检索、操作、通信。通常情况下，集合代表了一个自然数据项，比如一组手牌(牌的集合)、邮件文件夹(邮件的集合)、电话目录(姓名到电话的映射)。如果你使用过Java或者其他语言，你应该很熟悉集合)
Java集合框架的基本接口/类层次结构：
java.util.Collection [I]
+–java.util.List [I]
+–java.util.ArrayList [C]
+–java.util.LinkedList [C]
+–java.util.Vector [C]
+–java.util.Stack [C]
+–java.util.Set [I]
+–java.util.HashSet [C]
+–java.util.SortedSet [I]
+–java.util.TreeSet [C]
java.util.Map [I]
+–java.util.SortedMap [I]
+–java.util.TreeMap [C]
+–java.util.Hashtable [C]
+–java.util.HashMap [C]
+–java.util.LinkedHashMap [C]
+–java.util.WeakHashMap [C]
[I]：接口
[C]：类
Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object的集合，这些Object被称作Collection的元素。Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object的集合，这些Object被称作Collection的元素。
List接口
List继承自Collection接口。List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
跟Set集合不同的是，List允许有重复元素。对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，可以同时存在于List集合中。当然，也有List的实现类不允许重复元素的存在。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个 ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素， 还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步
#### ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并 没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）
#### Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的 Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。
#### Stack 类
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。
Set接口
Set继承自Collection接口。Set是一种不能包含有重复元素的集合，即对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，不能同时存在于同一个Set集合里，换句话说，Set集合里任意两个元素e1和e2都满足e1.equals(e2)==false条件，Set最多有一个null元素。
因为Set的这个制约，在使用Set集合的时候，应该注意：
1，为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)方法。
2，对Set的构造函数，传入的Collection参数不能包含重复的元素。
HashSet类
此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证集合的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。HashSet不是同步的.
TreeSet
是一个有序的集合，它的作用是提供有序的Set集合。它继承于AbstractSet抽象类，实现了NavigableSet
TreeSet是基于TreeMap实现的。TreeSet中的元素支持2种排序方式：自然排序 或者 根据创建TreeSet 时提供的 Comparator 进行排序。这取决于使用的构造方法。TreeSet为基本操作（add、remove 和 contains）提供受保证的 log(n) 时间开销。另外，TreeSet是非同步的。 它的iterator 方法返回的迭代器是fail-fast的。
Map接口
Map没有继承Collection接口。也就是说Map和Collection是2种不同的集合。Collection可以看作是（value）的集合，而Map可以看作是（key，value）的集合。Map接口由Map的内容提供3种类型的集合视图，一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射关系的集合。
#### Hashtable类
Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value。
添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。
Hashtable 通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。
#### HashMap类
HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。
下面总结一下
Collection： 集合层次中的根。一个集合表示一组对象。有些有序，有些无序。有些重复，有些重复。Collection没有直接的实现，而只有它的子接口的对应的实现。
Set：不能包含重复的元素，比如扑克手牌、学生选课计划、计算机的进程。
List：有序的集合，也可以包含重复的元素。用于对每个元素精确的控制，比如插入、用index来索引。
Map：用于keys到values的映射，不能包含重复元素，另外还提供了2个带排序的Set和Map
如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。
在除需要排序时使用TreeSet,TreeMap外,都应使用HashSet,HashMap,因为他们 的效率更高。要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
容器类仅能持有对象引用（指向对象的指针），而不是将对象信息copy一份至数列某位置。一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。
尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
注意：
1、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。
2、Set和Collection拥有一模一样的接口。
3、List，可以通过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)..(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。
5、Map用 put(k,v) / get(k)，还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个 key/value。 HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。
6、Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。使用keySet()抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。使用values()抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。为什么一个生成Set，一个生成Collection？那是因为，key总是独一无二的，value允许重复。
参考文章： 51CTO博客
原文:大专栏 Java集合类框架概述