整体架构
基础的定义接口有5个：
- List 是有序的，可以重复的元素的线性表。
- Queue 对线性表的访问加以控制，一端入、一端出、先入先出。
- Deque 同样是对线性表的访问加以控制，两端都可以出入、先入先出。
- Map 是不重复的键值对。
- Set 是不重复的数据集合。
在实现时，考虑几个特性：
- 无序/有序的线形表/有序的树；
- 顺序储存/链式储存；
- 非同步/同步非阻塞/同步阻塞。
另外，还有一些遍历、添加、删除、过滤、反转的工具类。
另外，还有一个操作char集合的类——String。
ArrayList和LinkedList
ArrayList是顺序存储结构的线性表，查找效率高，插入删除效率低。 LinkedList是链表，查找效率低，插入删除效率高。 另外，注意到LinkedList也实现了Deque接口，即它也可以当作队列、双端队列使用。
ArrayList是如何实现动态容量的？
初始化时数组的容量为0；执行add()时，会先计算出目标容量，如果目标容量大于当前容量，会创建一个新的、长度为目标容量的数组，然后把原数组复制到新数组的前几位，最后把新元素赋值给新数组的原长度+1的位置。
为什么说LinkedList的查找效率低，插入删除效率高？
LinkedList是链表结构，它的get()的实现是，从第一个元素开始，递归查找下一个元素的指针，找第i个元素就需要递归i次；而ArrayList是顺序存储结构，它的get()的实现是，直接返回下标为i的元素，所以ArrayList比LinkedList的查找效率高。同时，LinkedList执行删除操作时，只需将其目标元素的后驱的引用赋值给目标元素的前驱的指针域；而ArrayList的实现是，先将目标元素后面的所有元素复制到各自的前一位，再将最后一位设置为null，所以LinkedList比ArrayList的删除效率高。插入同理。
Map和Set
Set是基于Map的
例如HashSet是基于HashMap的，只是将要保存的对象作为key，将空对象(new Object())作为value。
如何解决保证“不重复”的效率问题？
在有大量元素的集合中，为保证数据不重复，若调用equals()比较元素效率太低，于是采取哈希算法。哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。
具体地说，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashcode()获取一个值，这个值就是它应该放置的物理地址的值。
如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了； 如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals()与新元素进行比较，相同的话就不存了； 不相同的话，也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况，那么就在这个Hash key的地方产生一个链表，将所有产生相同HashCode的对象放到这个单链表上去，串在一起。 这样一来实际调用equals()的次数就大大降低了，提高了效率。
从Object角度看，JVM每new一个Object，它都会将这个Object丢到一个Hash表中去，这样的话，下次做Object的比较或者取这个对象的时候（读取过程），它会根据对象的HashCode直接从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。若HashCode相同再去调用equals()。
==和equals()和hashCode()的区别？
- 对于值类型，==是比较“值”。对于引用类型，==是比较“地址”。
- Object对象的equals()其实就是“==”，其子类会重写equals()，达到比较“值”的效果。
- Object对象的hashcode()是一个Native方法，由“地址”构造出一个int值。
重写equals()和hashCode()
当子类重写equals()时，要满足4个性质：
- 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”；
- 反身性：x.equals(x)必须返回是“true”；
- 类推性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”；
- 一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。
当子类重写equals()时，为了保证集合操作的效率，也要重写hashcode()，并且保证：
- 如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等；
- 如果x和y的hashCode()不等，那么x.equals(y)必须返回“false”。
HashMap的实现原理
HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的非同步实现，是一种“链表散列”的数据结构。它的成员变量table是一个数组，数组中的元素是一个链表，链表的元素是一个键值对Entry。当插入新的键值对时，先用key计算出hash，再由hash值计算出数组下标，再遍历数组中该位置的链表，如果有相同的key，则更新value，否则把键值对加入链表的末端。
HashTable和HashMap的区别？
HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的非同步实现，是一种“链表散列”的数据结构。它的成员变量table是一个数组，数组中的元素是一个链表，链表的元素是一个键值对Entry。当插入新的键值对时，先用key计算出hash，再由hash值计算出数组下标，再遍历数组中该位置的链表，如果有相同的key，则更新value，否则把键值对加入链表的末端。
LinkedHashMap是如何保证顺序的？
LinkedHaskSet的线性表实现原理也是一样的
LinkedHashMap使用继承自Entry的LinkedHashMapEntry作为元素，LinkedHashMapEntry中多了两个成员变量before和after，分别用于保存上一个和下一个元素的引用；它们与LinkedHashMap的成员变量header共同构成了双向链表结构。当插入新的键值对时，LinkedHashMap重写了HashMap的createEntry()和addEntry()，不仅把新键值对加入到table中，还加入到header的链表中。另外LinkedHashMap的成员变量accessOrder还定义了排序模式，为 true时为访问顺序，即迭代顺序就是最后访问其条目的顺序(可用于实现LRU)，实现方式是重写recordAccess()，将目标元素移动到header的末端；为 false时为插入顺序；默认是false。accessOrder被final修饰，意味着只能在创建LinkedHashMap时指定排序模式。
TreeMap是如何保证顺序的？
TreeSet的树实现原理也是一样的
TreeMap使用继承自Entry的TreeMapEntry作为元素，TreeMapEntry中多了三个成员变量left、right和parent，分别用于保存左兄弟、右兄弟和双亲的引用；它们与TreeMap的成员变量root共同构成了树结构。当插入新的键值对时，TreeMap重写了HashMap的createEntry()和addEntry()，不仅把新键值对加入到table中，还加入到root的树中。
操作工具
如何正确地循环删除集合中的元素？
- 循环删除集合中一个元素的，可使用for循环/foreach，但是在删除后必须立即停止循环。
- 循环删除多个元素的，应该使用迭代器iterator循环，并且使用iterator.remove()删除，并且保证iterator.next()在iterator.remove()前被调用。
如何对集合进行排序？
Comparator接口
for循环、foreach循环、iterator循环有什么区别？
String
为什么String要设计成不可变的？
- 字符串常量池是Java堆内存中一个特殊的存储区域, 当创建一个String对象时,假如此字符串值已经存在于常量池中,则不会创建一个新的对象,而是引用已经存在的对象。假若字符串对象允许改变,那么将会导致各种逻辑错误,比如改变一个对象会影响到另一个独立对象。
- 字符串不变性保证了hash码的唯一性，因此hash码可以缓存到String对象的成员变量hashcode，提高效率。
- String被许多的Java类库用来当做参数，不可变在一定程度上保障了安全。
String、StringBuffer、StringBuilder区别？
- String对象是不可变对象。每次修改String对象相当于新建一个String对象并丢掉原来的对象，容易引起GC，所以效率很低。
- StringBuffer和StringBuilder对象都是可变的，内部维护1个char数组。
- StringBuffer和StringBuilder对象的区别在于，StringBuilder对象不保证同步，而StringBuffer对象的方法都用synchronized修饰以保证同步。
