概述
Java 集合框架（Java Collections Framework）是 Java 中用于存储和操作一组对象的一套统一架构。
核心接口体系
- Collection：单列集合的根接口
- Map：双列（键值对）集合的根接口
List
ArrayList
- 底层基于动态数组实现
- 随机访问快（O(1)），插入/删除慢（O(n)）
- 默认初始容量 10，扩容为原来的 1.5 倍
- 非线程安全
LinkedList
- 底层基于双向链表实现
- 插入/删除快（O(1)），随机访问慢（O(n)）
- 同时实现了 List 和 Deque 接口
Vector
- 线程安全的动态数组（方法用 synchronized 修饰）
- 性能较差，一般使用
Collections.synchronizedList()或CopyOnWriteArrayList替代
Set
HashSet
- 底层基于 HashMap 实现
- 无序，允许 null 元素
- 插入/查找/删除 O(1)
LinkedHashSet
- 维护插入顺序的 HashSet
TreeSet
- 基于 TreeMap（红黑树）实现
- 元素自然排序或自定义 Comparator 排序
Map
HashMap
- 底层：数组 + 链表 + 红黑树（JDK 8+）
- 默认容量 16，负载因子 0.75
- 链表长度 >= 8 且数组长度 >= 64 时转红黑树
- 非线程安全，允许 null key 和 null value
ConcurrentHashMap
- 线程安全的 HashMap
- JDK 7：分段锁（Segment）
- JDK 8+：CAS + synchronized（锁粒度为桶节点）
TreeMap
- 基于红黑树实现
- 按 key 自然排序或自定义排序
Queue
PriorityQueue
- 基于堆（数组）实现的优先队列
- 出队顺序按优先级（自然排序或 Comparator）
ArrayDeque
- 基于循环数组实现的双端队列
- 可作为栈或队列使用，效率高于 LinkedList
常见面试题
- HashMap 的扩容机制？
- HashMap 和 Hashtable 的区别？
- ConcurrentHashMap 如何保证线程安全？
- ArrayList 的扩容机制？
- Comparable 和 Comparator 的区别？