Java中的集合类有两个重要的分支，分别是接口Collection（包括List，Set等）和接口Map。
由于HashSet的内部实现原理使用了HashMap，所以我们先来了解Map集合类。
1.HashMap、Hashtable和TreeMap
（1）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractMap<K,V>
继承者 java.util.HashMap<K,V>
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
（2）java.lang.Object
继承者 java.util.Dictionary<K,V>
继承者 java.util.Hashtable<K,V>
public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
（3）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractMap<K,V>
继承者 java.util.TreeMap<K,V>
public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, Serializable
其中，HashMap不是线程
安全的；HashTable是线程安全的，其线程安全是通过sychronize实现的。基于该原因，HashMap效率高于HashTable。
HashMap的键可以为null，HashTable不可以。
在多线程环境下，HashMap配合Collections工具类使用来实现线程安全；还可以选择ConcurrentHashMap，该类的线程安全是通过Lock的方式实现的，所以效率高于Hashtable。
数组，链表，哈希表，三者各有优劣。数组使用连续的内存空间，查找速度快，增删慢；链表充分利用了内存，存储空间是不连续的，首尾各存储上下一个节点的信息，所以寻址较慢，即查找速度慢，但是增删快；哈希表综合了前二者的优点，一个哈希表，由数组和链表组成。假设一条链表有1000个节点，现在要查找最后一个节点，就得从第一个遍历到最后一个；如果用哈希表，将这条链表分为10组，用一个容量为10的数组来存储这10组链表的头结点（a[0] = 0 , a[1] = 100 , a[2] = 200 …以此类推），这样的话就明显提高了寻址效率。
HashMap就是基于上述哈希表原理实现的寻址，Hashtable同理，只不过做了同步处理。
HashMap输出是无序的，这个无序不是说每次遍历的结果顺序不一样，而是说与插入顺序不一样
另外，TreeMap是按键排序的，默认升序，所以可以通过TreeMap来实现。TreeMap的排序是在底层基于比较器（Comparator接口的int compare(T o1,T o2),Comaparable接口的int compareTo(T o)）实现的。
HashMap实现线程同步的方式有两种，一种是：
Map<Integer , String> hs = new HashMap<Integer , String>();
hs = Collections.synchronizedMap(hs);
另一种是：
ConcurrentHashMap<Integer , String> hs = new ConcurrentHashMap<Integer , String>();
2.List接口及其子类ArrayList,LinkedList,Vector，Stack。
public interface List<E> extends Collection<E>
(1)java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractList<E>
继承者 java.util.ArrayList<E>
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable
(2)java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractList<E>
继承者 java.util.AbstractSequentialList<E>
继承者 java.util.LinkedList<E>
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, Serializable
（3）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractList<E>
继承者 java.util.Vector<E>
public class Vector<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable
（4）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractList<E>
继承者 java.util.Vector<E>
继承者 java.util.Stack<E>
public class Stack<E> extends Vector<E>
其中，ArrayList和Vector本质都是用数组实现的，而LinkList是用双链表实现的。所以，Arraylist和Vector在查找效率上比较高，增删效率比较低；LinkedList则正好相反。
ArrayList是线程不安全的，Vector是线程安全的，在效率没有ArrayList高。实际使用中，一般也不怎么用Vector,可以自己做线程同步，也可以用Collections配合ArrayList实现线程同步。
在排序上，List是使用Collections类的sort方法，构造Comparator或者让List中的对象实现Comparable都可以。
Stack继承自Vector，在用法、线程安全方面的跟Vector都差不多，有几个地方需要注意，一是add()和push()，stack是将最后一个element作为栈顶的，add()返回boolean，就是添加成功了没有，push()返回的是添加的元素，一般推荐使用push；二是peek()和pop()，这两个方法都能得到栈顶元素，区别是peek()只是读取，对原栈没有什么影响，pop()从字面上就能理解为“出栈”，所以原栈的栈顶元素就没了。
3.Set接口及其子类HashSet，TreeSet。
public interface Set<E> extends Collection<E>
（1）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractSet<E>
继承者 java.util.HashSet<E>
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable
（2）java.lang.Object
继承者 java.util.AbstractCollection<E>
继承者 java.util.AbstractSet<E>
继承者 java.util.TreeSet<E>
public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, Serializable
总的来说，Set集合类的特点是可以去重，它们的内部实现都是基于Map的，用的是Map的key，而Map的key是不可以重复的。既然要去重，就需要比较，而比较是基于hascode()方法和equals()方法的。
原文地址：https://www.cnblogs.com/lizhangyong/p/8150975.html