Java集合体系深度剖析与使用最佳实践指南

# Java集合体系深度剖析与使用最佳实践指南
## 一、Java集合体系总览
- 核心接口分类
  - Collection接口
    - 主要子接口
      - List
      - Set
      - Queue
  - Map接口
    - 存储键值对特点
- 数组与集合的差异
  - 长度特性
    - 数组：固定
    - 集合：动态
  - 存储类型
    - 数组：基本类型和对象
    - 集合：仅对象
  - 访问方式
    - 数组：下标访问
    - 集合：迭代器、增强for、get方法
  - 扩容机制
    - 数组：手动
    - 集合：自动
## 二、Collection接口
- List接口
  - 特性
    - 有序可重复
  - 实现类
    - ArrayList
      - 底层结构
      - 扩容机制
      - 线程安全
      - 性能特点
    - LinkedList
      - 底层结构
      - 特性
      - 接口实现
    - Vector
      - 底层结构
      - 扩容机制
      - 性能对比
    - CopyOnWriteArrayList
      - 核心机制
      - 迭代器特性
      - 适用场景
- Set接口
  - 特性
    - 元素唯一
  - 实现类
    - HashSet
      - 底层实现
      - 去重逻辑
      - 线程安全
    - TreeSet
      - 底层实现
      - 特性
    - LinkedHashSet
      - 底层实现
      - 性能优势
- Queue接口
  - 特性
    - 队列操作
  - 实现类
    - PriorityQueue
      - 底层结构
      - 特性
    - 阻塞队列
      - ArrayBlockingQueue
      - LinkedBlockingQueue
      - DelayQueue
      - SynchronousQueue
    - Deque接口
      - ArrayDeque
      - LinkedList
## 三、Map接口
- HashMap
  - JDK1.7实现
    - 数据结构
    - 核心参数
    - 扩容问题
  - JDK1.8实现
    - 数据结构
    - 核心参数
    - 扩容机制
    - 红黑树转换
    - 哈希优化
    - 线程安全
- LinkedHashMap
  - 底层结构
  - LRU缓存实现
  - 访问顺序
- TreeMap
  - 底层结构
  - 特性
- Hashtable
  - 线程安全
  - 性能对比
- ConcurrentHashMap
  - JDK1.7实现
    - 数据结构
    - 扩容机制
  - JDK1.8实现
    - 数据结构
    - 并发控制
    - CAS原理
    - 计数优化
    - 扩容机制
## 四、核心技术详解
- 数据结构对比
  - ArrayList
  - LinkedList
  - HashMap
  - TreeMap
  - ConcurrentHashMap
- CAS（Compare-And-Swap）
  - 核心原理
  - 应用场景
  - ABA问题
- 扩容机制对比
  - ArrayList
  - HashMap
  - Vector
- 线程安全机制
  - Vector/Hashtable
  - CopyOnWriteArrayList
  - ConcurrentHashMap
## 五、接口与工具类
- Comparable vs Comparator
  - Comparable
  - Comparator
- fail-fast vs fail-safe
- Collections工具类
  - 核心功能
## 六、面试高频问题详解
- ArrayList与LinkedList选择
- HashMap线程不安全表现
- HashMap链表长度8转红黑树原因
- ConcurrentHashMap JDK1.7与1.8区别
- HashSet元素唯一性保证
- PriorityQueue实现原理
## 七、容器使用最佳实践
- 性能优化
- 常见陷阱
- 红黑树与扩容优先级