面试考察点
体系结构认知：面试官不仅仅想知道你能背出几个集合类名，更想考察你是否理解 Java 集合框架的整体设计思想，能否从接口到实现有一个清晰的层次认知。
选型能力：考察你是否了解不同集合类的特性差异，能否根据实际场景（有序、唯一、排序、线程安全等）选择合适的实现类。
深度与广度：这道题是 "开门题"，面试官通常会根据你的回答深入追问某个具体集合的原理，比如 HashMap 的扩容机制、ConcurrentHashMap 的线程安全实现等。
核心答案
Java 集合框架主要分为 两大体系：Collection 和 Map。
上图展示了 Java 集合框架的整体架构，分为两大核心体系：
Collection 体系：存储单列元素，根据特性细分为 List（有序可重复）、Set（无序唯一）、Queue（队列）三大接口。
Map 体系：存储键值对（Key-Value），通过 Key 快速查找 Value，Key 必须唯一。
深度解析
一、Collection 体系详解
1. List 接口 - 有序可重复
实现类
底层结构
线程安全
特点
适用场景
ArrayList
动态数组
❌
查询 O(1)，尾部增删 O(1)
大多数场景首选
LinkedList
双向链表
❌
头部增删 O(1)，查询 O(n)
频繁头部增删
Vector
动态数组
✅
全表 synchronized 锁
已淘汰
Stack
动态数组
✅
继承 Vector，后进先出
已淘汰，用 ArrayDeque
2. Set 接口 - 无序唯一
实现类
底层结构
有序性
特点
HashSet
哈希表
❌ 无序
性能最高，基于 HashMap
LinkedHashSet
哈希表 + 链表
✅ 插入有序
保持插入顺序
TreeSet
红黑树
✅ 排序有序
支持自然排序或自定义排序
3. Queue 接口 - 队列
实现类
类型
特点
LinkedList
双端队列
可作为队列、栈、列表使用
ArrayDeque
双端队列
循环数组实现，性能优于 LinkedList
PriorityQueue
优先队列
按优先级出队，非线程安全
ArrayBlockingQueue
阻塞队列
有界，线程安全，生产者消费者模型
LinkedBlockingQueue
阻塞队列
可选有界/无界，线程安全
二、Map 体系详解
实现类
底层结构
线程安全
null 键/值
特点
HashMap
数组 + 链表/红黑树
❌
✅/✅
最常用，性能最高
LinkedHashMap
HashMap + 双向链表
❌
✅/✅
保持插入顺序或 LRU 顺序
TreeMap
红黑树
❌
❌/✅
按键排序，支持范围查询
Hashtable
数组 + 链表
✅
❌/❌
全表锁，已淘汰
ConcurrentHashMap
数组 + 链表/红黑树
✅
❌/❌
高并发首选，细粒度锁
WeakHashMap
弱引用哈希表
❌
✅/✅
Key 可被 GC 回收
三、如何选择合适的集合
四、常见误区
误区一：Vector 和 Hashtable 还在生产使用
// ❌ 错误：使用过时的同步集合
List
Map
// ✅ 正确：使用并发包中的集合
List
Map
误区二：HashSet 真的 "无序" 吗？
HashSet 的 "无序" 指的是不保证插入顺序，但实际遍历顺序由哈希值决定，在同一次运行中顺序是稳定的。
误区三：LinkedList 比 ArrayList 插入快？
只有在头部插入时 LinkedList 才更快，尾部插入 ArrayList 更快（无指针开销），中间插入两者都是 O(n)。
面试高频追问
ArrayList 和 LinkedList 的区别？
底层结构、时间复杂度、内存占用、适用场景
HashMap 的底层原理？
数组 + 链表 + 红黑树，扩容机制，哈希冲突解决
ConcurrentHashMap 如何保证线程安全？
JDK 7 分段锁 vs JDK 8 CAS + synchronized
常见面试变体
"List、Set、Map 三者的区别？"
"哪些集合是线程安全的？"
"如何选择使用哪个集合类？"
记忆口诀
Collection 三剑客：
List：有序可重复，像排队
Set：无序要唯一，像身份证号
Queue：先进先出，像排队买票
Map 选择口诀：
单线程用 HashMap
要排序用 TreeMap
要顺序用 LinkedHashMap
多线程用 ConcurrentHashMap
总结
Java 集合框架分为 Collection（单列）和 Map（双列）两大体系。Collection 下分 List（有序可重复）、Set（无序唯一）、Queue（队列）三类；Map 存储键值对，核心实现包括 HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap。选型时根据 "有序性、唯一性、线程安全、排序需求" 四个维度判断，日常开发 ArrayList + HashMap 覆盖 90% 场景。