提到集合之前，先说说数组Array和集合的区别：
- 数组是大小固定的，并且同一个数组只能存放类型一样的数据（基本类型/引用类型）
- JAVA集合可以存储和操作数目不固定的一组数据。
- 若程序时不知道究竟需要多少对象，需要在空间不足时自动扩增容量，则需要使用容器类库，array不适用。
注意：使用相应的toArray()和Arrays.asList()方法可以相互转换。
Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
Set
Set接口继承Collection接口，它表示数学意义上的集合概念。Set中不允许集合中存在重复项，通过对象的equals()方法来检查同等属性，set中的元素是无序的。由于Set接口提供的数据结构是数学意义上集合概念的抽象，因此它需要支持对象的添加、删除，而不需提供随机访问。故Set接口与Collection的接口相同。
HashSet：使用HashMap的一个集的实现。虽然集定义成无序，但必须存在某种方法能相当高效地找到一个对象。使用一个HashMap对象实现集的存储和检索操作是在固定时间内实现的.
TreeSet： 在集中以升序对对象排序的集的实现。这意味着从一个TreeSet对象获得第一个迭代器将按升序提供对象。TreeSet类使用了一个TreeMap.
HashSet和TreeSet都实现Cloneable接口。为了能顺利进行，添加到TreeSet的元素必须是可排序的。
List
List接口继承了Collection 接口以定义一个允许重复项的有序集合。该接口不但能够对列表的一部分进行处理，还添加了面向位置的操作。
实际上有两种List: 一种是基本的ArrayList,其优点在于随机访问元素，另一种是更强大的LinkedList,它并不是为快速随机访问设计的，而是具有一套更通用的方法。
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）。内部由双向链表实现的
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。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(…));
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。
Map
Map接口不是Collection接口的继承。而是从自己的用于维护键-值关联的接口层次结构入手。按定义，该接口描述了从不重复的键到值的映射。
- 改变操作允许您从映射中添加和除去键-值对。键和值都可以为null。但是，您不能把Map作为一个键或值添加给自身。
- 查询操作允许您检查映射内容
- 提供可选视图方法允许您把键或值的组作为集合来处理。
HashMap 类和 TreeMap 类
“集合框架”提供两种常规的Map实现：HashMap和TreeMap。和所有的具体实现一样，使用哪种实现取决于您的特定需要。在Map中插入、删除和定位元素，HashMap是最好的选择。但如果您要按顺序遍历键，那么TreeMap会更好。根据集合大小，先把元素添加到HashMap，再把这种映射转换成一个用于有序键遍历的TreeMap可能更快。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()实现。有了TreeMap实现，添加到映射的元素一定是可排序的。
为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。这个TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
HashMap和TreeMap都实现Cloneable接口。
HashTable： 实现一个映象，所有的键必须非空。为了能高效的工作，定义键的类必须实现hashcode()方法和equal()方法。这个类是前面java实现的一个继承，并且通常能在实现映象的其他类中更好的使用。
HashMap： 实现一个映象，允许存储空对象，而且允许键是空（由于键必须是唯一的，当然只能有一个）。
WeakHashMap： 实现这样一个映象：通常如果一个键对一个对象而言不再被引用，键/对象对将被舍弃。这与HashMap形成对照，映象中的键维持键/对象对的生命周期，尽管使用映象的程序不再有对键的引用，并且因此不能检索对象。
TreeMap： 实现这样一个映象，对象是按键升序排列的。
ConCurrentHashMap
JDK 1.7 ConcurrentHashMap实现采用分段锁的机制，实现并发的更新操作，底层采用数组+链表的存储结构。ConcurrentHashMap最核心的两个核心静态内部类包括：Segment和HashEntry。
JDK 1.8 ConcurrentHashMap的实现已经抛弃了Segment分段锁机制，而是采用CAS + Synchronized来保证并发更新的安全，底层采用数组+链表+红黑树的存储结构。而HashMap在1.8版本中也对存储结构进行了优化，采用数组+链表+红黑树的方式进行数据存储，红黑树可以有效的平衡二叉树，带来插入、查找性能上的提升。
HashMap与HashTable有什么区别？
- 继承的父类：Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap继承自AbstractMap类，但二者都实现了Map接口。
- contains方法：HashMap把contains方法去掉了，改成containsValue和containsKey，因为contains方法容易让人引起误解。Hashtable则保留了contains，containsValue和containsKey三个方法，其中contains和containsValue功能相同。
- 是否允许null：HashMap和Hashtable大致是等同的，除了非同步和空值（HashMap允许null值作为key和value，而Hashtable不可以）。
- 同步性：HashMap不是同步的，而Hashtable是同步的。
- 遍历方式：Hashtable、HashMap都使用了 Iterator。但由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。
- 初始化和扩容方式：HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11，而HashMap为16，Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂，而HashMap则要求一定为2的整数次幂。具体扩容时，Hashtable将容量变为原来的2倍加1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍。
什么是HaspMap和Map？
Map是接口，Java 集合框架中一部分，用于存储键值对，HashMap是用哈希算法实现Map的类。
在Hashtable上下文中同步是什么意思？
同步意味着在一个时间点只能有一个线程可以修改哈希表，任何线程在执行hashtable的更新操作前需要获取对象锁，其他线程等待锁的释放。
什么时候使用Hashtable，什么时候使用HashMap
基本的不同点是Hashtable同步HashMap不是的，所以无论什么时候有多个线程访问相同实例的可能时，就应该使用Hashtable，反之使用HashMap。非线程安全的数据结构能带来更好的性能。
如果在将来有一种可能—你需要按顺序获得键值对的方案时，HashMap是一个很好的选择，因为有HashMap的一个子类 LinkedHashMap。所以如果你想可预测的按顺序迭代（默认按插入的顺序），你可以很方便用LinkedHashMap替换HashMap。反观要是使用的Hashtable就没那么简单了。同时如果有多个线程访问HashMap，Collections.synchronizedMap（）可以代替，总的来说HashMap更灵活。
为什么Vector类认为是废弃的或者是非官方地不推荐使用？或者说为什么我们应该一直使用ArrayList而不是Vector
你应该使用ArrayList而不是Vector是因为默认情况下你是非同步访问的，Vector同步了每个方法，你几乎从不要那样做，通常有想要同步的是整个操作序列。同步单个的操作也不安全（如果你迭代一个Vector，你还是要加锁，以避免其它线程在同一时刻改变集合）.而且效率更慢。当然同样有锁的开销即使你不需要，这是个很糟糕的方法在默认情况下同步访问。你可以一直使用Collections.sychronizedList来装饰一个集合。
事实上Vector结合了“可变数组”的集合和同步每个操作的实现。这是另外一个设计上的缺陷。Vector还有些遗留的方法在枚举和元素获取的方法，这些方法不同于List接口，如果这些方法在代码中程序员更趋向于想用它。尽管枚举速度更快，但是他们不能检查如果集合在迭代的时候修改了，这样将导致问题。尽管以上诸多原因，Oracle也从没宣称过要废弃Vector。
总结
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。
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。
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。
集合中哪些类是线程安全的
vector
stack
hashtable
enumeration
ConcurrentHashmap