一、Collection接口
List是有序的队列，List中可以有重复的元素；
Set是数学概念中的集合，Set中没有重复元素！
二 、list集合源码解析
1、 Arraylist
数据结构：
特点：
- arrayList可以存放null。
- arrayList本质上就是一个elementData数组（默认值为10的数组）。
- arrayList区别于数组的地方在于
能够自动扩展大小，其中关键的方法就是gorw()方法。 - arrayList中removeAll(collection c)和clear()的区别就是removeAll可以删除批量指定的元素，而clear是全是删除集合中的元素。
- arrayList由于本质是数组，所以它在数据的查询方面会很快，而在插入删除这些方面，性能下降很多，有移动很多数据才能达到应有的效果
- arrayList实现了RandomAccess，所以在遍历它的时候推荐使用for循环。
- 新的容量 = 原始容量 * 1.5 --> int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1), --扩容代码
int newCapacity = oldCapacity + oldCapacity / 2
2、 LinkList
数据结构：（双向链表）
特点：
- linkedList本质上是一个双向链表，通过一个Node内部类实现的这种链表结构。
- 能存储null值
- 跟arrayList相比较，就真正的知道了，LinkedList在删除和增加等操作上性能好，而ArrayList在查询的性能上好
- 从源码中看，它不存在容量不足的情况（不需要指定元素个数，能链多长就链多长）
- linkedList不光能够向前迭代，还能像后迭代，并且在迭代的过程中，可以修改值、添加值、还能移除值。
- linkedList不光能当链表，还能当队列使用，这个就是因为实现了Deque接口。
3、Vector
- 矢量队列，和ArrayList一样，它也是一个动态数组，由数组实现。
- 但是ArrayList是非线程安全的，而Vector是线程安全的。
4. Stack
- 栈，它继承于Vector。
- 它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。
5.List总结
a.各自的使用场景：
1. 对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList。
2. 对于需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
3. 对于“单线程环境 ，List仅仅只会被单个线程操作"，此时应该使用非同步的类(如ArrayList、LinkedList)。
4.对于“多线程环境，且List可能同时被多个线程操作”，此时，应该使用同步的类(如Vector、
CopyOnWriteArrayList)。现在来说使用**CopyOnWriteArrayList**比较多b.问答
1.为什么LinkedList中插入元素很快，而ArrayList中插入元素很慢！（“删除元素”与“插入元素”的原理类似）
LinkedList： 通过add(int index, E element)向LinkedList插入元素时。先是在双向链表中找到要插入节点的位置
index；找到之后，再插入一个新节点。双向链表查找index位置的节点时，有一个加速动作：若index < 双向链表长度 的1/2，则从前向后查找; 否则，从后向前查找。
(每次指定位置添加元素，都会判断位置的前后，从而减少查询的时间）
ArrayList： System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); 会移动index之
后所有元素即可。这就意味着，ArrayList的add(int index, E element)函数，会引起index之后所有元素的改变！
(每次指定位置添加元素，指定位置后的数据都要被copy一下)2. 为什么LinkedList中随机访问很慢，而ArrayList中随机访问很快
LinkedList:通过get(int index)获取LinkedList第index个元素时。先是在双向链表中找到要index位置的元素；找到之后
再返回。双向链表查找index位置的节点时，有一个加速动作：若index < 双向链表长度的1/2，则从前向后查找; 否
则，从后向前查找。
ArrayList:通过get(int index)获取ArrayList第index个元素时。直接返回数组中index位置的元素，而不需要像 LinkedList一样进行查找。
主要原因：ArrayList实现了RandmoAccess接口，提供了随机访问功能，而LinkedList不能随机访问，只能一个个遍历过去三 、map集合源码解析
1. HashMap
（推荐看）
（详细介绍）
https://www.hollischuang.com/archives/2431 （关于初始值问题，默认为16）
（介绍 “(n - 1) & hash”，就是通过它来获取指定key在数组中的位置）
数据结构：（数组加链表加红黑树）
hashMap中的常量：
threshold = capacity * loadFactor --阈值当Size>=threshold的时候，那么就要考虑对数组的扩增了，也就是说，这个的意思就是衡量数组是否需要扩增的一个标准。
loadFactor -- 填充因子，一般我们设置默认值为0.75
size/capacity -- 计算HashMap的实时装载因子的方法为，而不是占用桶的数量去除以capacity
capacity -- 数组长度
size -- hashmap中数据的个数（链表中的也算）特点：
1. 数据结构：在JDK1.8以前是一个链表散列这样一个数据结构，而在JDK1.8以后是一个数组加链表加红黑树的数据结构。
2. hashMap是一个能快速通过key获取到value值的一个集合
问答：
- hashMap它是何时、如何扩容的？
当插入一个元素（put()）的时候，size加1，若size大于threshold的时候，就会进行扩容(resize()：每次扩容2的次幂)。扩容会伴随着一次重新hash分配，并且会遍历hash表中所有的元素，是非常耗时的。在编写程序中，要尽量避免它调用resize()方法。
注意：当所有元素都在同一个桶里面，并且这个桶的长度超过了threshold，它也会进行扩容- hashMap初始值应该怎么设置？
***注意：底层数组长度会一直保持2的次幂，例如初始是16，之后自动扩容为32、64...，
并且，初始值设为3，但是hashMao它会自动帮我们扩展为4，反正无论如何，都是2的次幂***
为了最大程度的避免扩容带来的性能消耗，我们建议可以把默认容量的数字设置成expectedSize / 0.75F + 1.0F 。在日常开发中，可以使用- hashMap是如何储存数据的？
数组加链表加红黑树，数组里面存链表，当链表数》=8时，他就会自动变成红黑树。在这里，我们把数组的一个位置，称为一个桶，桶里面装的就是链表或红黑树。- hashMap它查找数据为什么那么快？
原因是内部使用hash查找值的方法，能很快找到了我们指定Key存放的桶。之后我们再遍历桶找到我们需要的key-value。（例如100个元素平均装在10个桶里面，所以我们通过hash值找到了指定的桶之后，只要最大遍历10次就能找到需要的元素了。当然，根据 threshold = capacity * loadFactor = 10*0.75=75<100,明显超出了过了，早就得扩容了）- 算出元素在数组中的位置索引： “(n - 1) & hash”，它是怎么计算的？
static int indexFor(int h, int length) {
// assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";
return h & (length-1);//通过与运算，将h的二进制，和length-1的二进制进行与运算得出的结果就是数组中的位置。
}
上面是源码，h是key的hash值，length是数组的长度。
当 array.ength长度是2的次幂时，key.hashcode % array.length == key.hashcode & (array.length - 1)
，相当于进行了取余操作！
为什么要这样做？
1. & 操作代替 % 操作，提升性能
2. 数组扩容时，仅仅关注 “特殊位” 就可以重新定位元素
3. 如何实现建议看上面的链接文章2. LinkedHashMap
数据结构：（数组加双向链表加红黑树）
特点：
- 在实现上，LinkedHashMap 很多方法直接继承自 HashMap，仅为维护双向链表覆写了部分方法。
四、fail-fast原理
（主要看评论）
原因：每次我们队集合进行增删改操作的时候，都会先运行下面这个函数，若 “modCount 不等于 expectedModCount”，则抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件。
// 用来记录List修改的次数：每修改一次(添加/删除等操作)，将modCount+1（它是在AbstractList中定义的）
protected transient int modCount = 0;
int expectedModCount = modCount; //这行代码在迭代器中定义的，所以我们使用迭代器的时候就已经获取了modCount的值，所以在迭代过程中，只要进行了增删改之类的操作，就会运行下面这个方法，进而报错
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}解决：使用 CopyOnWriteArrayList 就不会报错了
释： CopyOnWriteArrayList 直接继承了List接口，是自己实现Iterator。
原理：CopyOnWriteArrayList的add、set、remove等会改变原数组的方法中，都是先copy一份原来的array，再在copy数组上进行add、set、remove操作，这就才不影响COWIterator那份数组
问答：
1. 在CopyOnWriteArrayList的迭代器中没有比较两个modCount，如果在ArrayList中不比较两个modCount也不会爆那个异常？ 所以报不报异常就看有没有比较modCount2. 因为这个异常是比较不一致以后人为主动扔出来的首先我们要知道ArrayList比较的目的是什么？ 保证数据一致性啊3. 现在的问题是为什么CopyOnWriteArrayList可以不比较modCount也能保证数据一致性？ 因为getArray()返回的array的类型是volatile的（强制内存一致性）- 在CopyOnWriteArrayList的迭代器中没有比较两个modCount，如果在ArrayList中不比较两个modCount也不会爆那个异常。
所以报不报异常就看有没有比较modCount - 因为这个异常是比较不一致以后人为主动扔出来的首先我们要知道ArrayList比较的目的是什么？
保证数据一致性啊 - 现在的问题是为什么CopyOnWriteArrayList可以不比较modCount也能保证数据一致性？
因为getArray()返回的array的类型是volatile的（强制内存一致性）
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