让我们通俗的理解一下Java中的集合

这是一篇用于速记和通俗理解的文章，有不严谨的地方欢迎指出来，反正我不一定改。
先来挂一张Java集合的鸟瞰图（俯视图？框架图？）。

图片转载自：面试常被问到的 Java 集合知识点（详细）

接下来我们通俗的理解一下

我们使用Java语言进行开发，设计了类，那么肯定是需要一种东西来装载这些类的对象。于是Java设计了 集合 和 Map 来做这件事。
PS：Java容器里只能放对象，对于基本类型（int, long, float, double等），需要将其包装成对象类型后（Integer, Long, Float, Double等）才能放到容器里。很多时候拆包装和解包装能够自动完成。这虽然会导致额外的性能和空间开销，但简化了设计和编程。

集合（Collection）负责存储一个元素集合，而图（Map）负责存储键/值对映射。
但是集合和Map能表达的很有限。

• 我们对集合内元素的放置提出了要求：
  • 来收集有序的且允许有重复元素的Collection，于是有了 List。
  • 来收集无序的且不包含重复元素的Collection，于是有了 Set。
• 我们对集合的存取提出了要求：
  • 希望读取的对象，顺序进入，顺序取出，即先进先出，于是有了 Queue。
  • 希望读取的对象，顺序进入，逆序取出，即先进后出，于是有了 Stack。
• 我们对Map内元素的放置提出了要求：
  • 如果按照 hash 的方式进行放置，于是有了 HashMap。
  • 如果按照 二叉平衡树 的方式进行放置，于是有了 SortedMap 和 TreeMap。
    

好了，在上面，我们一共提到了六大种容器，分别是：List、Set、Queue、Stack、HashMap、TreeMap。

• 对于List，我们提出了更进一步的要求：
  • 按照数组方式实现List，于是有了 ArrayList。
  • 按照双向循环链表方式实现List，于是有了 LinkedList。
• 对于HashMap，我们提出了更进一步的要求：
  • 既能够保留hash的存取方式，又能够像LinkedList一样记录元素的插入顺序，于是有了 LinkedHashMap。
  • 对于一些缓存的场景，我们希望旧数据能自己消失，于是有了 WeakHashMap。
• 对于TreeMap，我们提不出更进一步的要求了。
• 对于Set，我们提出了更进一步的要求：
  • 按照Hash的方式存取数据，于是有了HashSet，本质上是包装了 HashMap。
  • 按照AVL的方式存取数据，于是有了TreeSet，本质上是包装了 TreeMap。
  • 既有Hash的存取方式，又能够像LinkedList一样记录元素的插入顺序，于是有了LinkedHashSet,，本质上是包装了 LinkedHashMap。
• 对于Queue，我们提出了更进一步的要求：
  • 按照 优先队列 的方式存取数据，于是有了 PriorityQueue，
  • 按照一个既可以当队列又可以当栈的方式存取数据，于是有了双端队列：DeQueue。
  • DeQueue如果按照数组的方式实现，于是有了 ArrayDeque。
• 对于Stack，我们提不出更进一步的要求了，但是我们希望你用DeQueue来实现栈和队列。

进入并发快车道

对于上述提及的容器，很多是不可以用在高并发环境下的，会有线程安全问题，对于常用的容器，我们在Java并发包下，列出了并发版本的容器。

• 先说说HashMap

  • HashMap比较快，但是线程不安全，于是引入了 HashTable，通过Synchronize加锁的方式，变得线程安全，但是牺牲了效率，于是又引入 ConcurrentHashMap ，通过分段锁的方式，既保证了安全性有提升了效率。

• 还有ArrayList

  • ArrayList不是线程安全的，于是有了 Vector，通过 Synchronize 加锁的方式，变得线程安全。

• 再说说Queue

  • BlockingQueue、BlockingDeque、
  • ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingDeque、LinkedBlockingQueue、
  • ConcurrentLinkedDeque、ConcurrentLinkedQueue、
  • DelayQueue、PriorityBlockingQueue

• 最后说说List

  • CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet