Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素。所有Collection都支持iterator方法。即：
1 Iterator it = collection.iterator(); 2 3 while(it.hasNext()){ 4 5 Object obj = it.next(); 6 7 }
List接口
List是有序的Collection，允许有相同元素。常用类有LinkedList、ArrayList、Vector和Stack。
LinkedList类
允许null元素，内部由链表实现，随机访问O（n）。提供额外的get、remove、insert方法。没有同步方法，如果需要多线程使用，则可构造同步List： List list = Collection.synchronizedList(new LinkedList());
ArrayList类
内部由数组实现，随机访问O（1），插入时间长。
Vector类
同步的。
Stack类
继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。额外提供了push、pop，peek获取栈顶元素，empty判空，search检索某元素在栈中的位置。
Set接口
不包含重复元素。
Map接口
key-value映射。
Hashtable类
继承Map接口，不能有null元素。是同步的。
HashMap类
是非同步的，且允许null value和null key。
WeakHashMap类
对key实行弱引用，如果一个key不再被外部引用，则会被GC回收。
并发集合
- 并发List：
Vector和CopyOnWriteArrayList是两个线程安全的List。Vector读写操作都用了同步，适合写多读少的场合。CopyOnWriteArrayList使用Copy-On-write原则，即写入时，先copy出一份副本，而后对该副本进行操作，写操作完成后将引用指向该副本。因此读操作时不会加锁。适用于写少读多的场景。
- 并发Set：
CopyOnWriteArraySet基于CopyOnWriteArrayList来实现的，只是不允许存在重复对象。
- 并发Map：
ConcurrentHashMap是专用于高并发的Map实现，内部实现了锁分离，get操作无锁。锁分离即内部使用segment分段锁，将HashMap分段加锁，这样多线程访问不同区块时可获取不同的锁。
- 并发的Queue：
（1）ConcurrentLinkedQueue，高性能队列，适用于高并发场景，通过无锁方式实现。BlockingQueue阻塞队列，典型应用场景是生产者-消费者模式，如果生产快于消费，生产队列装满时会阻塞，等待消费。
- 并发的Dueue：
Queue是一种双端队列，它允许在队列的头部和尾部进行出队和入队的操作。Dueue实现类有非线程安全的LinkedList、ArrayDueue和线程安全的LinkedBlockingDueue。LinkedBlockingDueue读写只有一个锁，同一时间只能有一个线程对其进行操作。
- 并发锁重入锁ReentrantLock：
是一种互斥锁的实现，即一次最多只能一个线程拿到锁。
- 读写锁ReadWriteLock：
有读取和写入两种锁，读取锁允许多个读取线程同时持有，而写入锁只能有一个线程持有。
- 条件Condition：
调用Condition对象的相关方法，可以方便的挂起和唤醒线程。
Condition，Condition 将 Object 监视器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用，为每个对象提供多个等待 set （wait-set）。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和语句的使用，Condition 替代了 Object 监视器方法的使用。下面将之前写过的一个线程通信的例子替换成用Condition实现(Java线程(三))，代码如下：
1 public class ThreadTest2 { 2 public static void main(String[] args) { 3 final Business business = new Business(); 4 new Thread(new Runnable() { 5 @Override 6 public void run() { 7 threadExecute(business, "sub"); 8 } 9 }).start(); 10 threadExecute(business, "main"); 11 } 12 public static void threadExecute(Business business, String threadType) { 13 for(int i = 0; i < 100; i++) { 14 try { 15 if("main".equals(threadType)) { 16 business.main(i); 17 } else { 18 business.sub(i); 19 } 20 } catch (InterruptedException e) { 21 e.printStackTrace(); 22 } 23 } 24 } 25 } 26 class Business { 27 private boolean bool = true; 28 private Lock lock = new ReentrantLock(); 29 private Condition condition = lock.newCondition(); 30 public /*synchronized*/ void main(int loop) throws InterruptedException { 31 lock.lock(); 32 try { 33 while(bool) { 34 condition.await();//this.wait(); 35 } 36 for(int i = 0; i < 100; i++) { 37 System.out.println("main thread seq of " + i + ", loop of " + loop); 38 } 39 bool = true; 40 condition.signal();//this.notify(); 41 } finally { 42 lock.unlock(); 43 } 44 } 45 public /*synchronized*/ void sub(int loop) throws InterruptedException { 46 lock.lock(); 47 try { 48 while(!bool) { 49 condition.await();//this.wait(); 50 } 51 for(int i = 0; i < 10; i++) { 52 System.out.println("sub thread seq of " + i + ", loop of " + loop); 53 } 54 bool = false; 55 condition.signal();//this.notify(); 56 } finally { 57 lock.unlock(); 58 } 59 } 60 }
在Condition中，用await()替换wait()，用signal()替换notify()，用signalAll()替换notifyAll()，传统线程的通信方式，Condition都可以实现，这里注意，Condition是被绑定到Lock上的，要创建一个Lock的Condition必须用newCondition()方法。
这样看来，Condition和传统的线程通信没什么区别，Condition的强大之处在于它可以为多个线程间建立不同的Condition，下面引入API中的一段代码，加以说明。
1 class BoundedBuffer { 2 final Lock lock = new ReentrantLock();//锁对象 3 final Condition notFull = lock.newCondition();//写线程条件 4 final Condition notEmpty = lock.newCondition();//读线程条件 5 6 final Object[] items = new Object[100];//缓存队列 7 int putptr/*写索引*/, takeptr/*读索引*/, count/*队列中存在的数据个数*/; 8 9 public void put(Object x) throws InterruptedException { 10 lock.lock(); 11 try { 12 while (count == items.length)//如果队列满了 13 notFull.await();//阻塞写线程 14 items[putptr] = x;//赋值 15 if (++putptr == items.length) putptr = 0;//如果写索引写到队列的最后一个位置了，那么置为0 16 ++count;//个数++ 17 notEmpty.signal();//唤醒读线程 18 } finally { 19 lock.unlock(); 20 } 21 } 22 23 public Object take() throws InterruptedException { 24 lock.lock(); 25 try { 26 while (count == 0)//如果队列为空 27 notEmpty.await();//阻塞读线程 28 Object x = items[takeptr];//取值 29 if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//如果读索引读到队列的最后一个位置了，那么置为0 30 --count;//个数-- 31 notFull.signal();//唤醒写线程 32 return x; 33 } finally { 34 lock.unlock(); 35 } 36 } 37 }
这是一个处于多线程工作环境下的缓存区，缓存区提供了两个方法，put和take，put是存数据，take是取数据，内部有个缓存队列，具体变量和方法说明见代码，这个缓存区类实现的功能：有多个线程往里面存数据和从里面取数据，其缓存队列(先进先出后进后出)能缓存的最大数值是100，多个线程间是互斥的，当缓存队列中存储的值达到100时，将写线程阻塞，并唤醒读线程，当缓存队列中存储的值为0时，将读线程阻塞，并唤醒写线程，这也是ArrayBlockingQueue的内部实现。下面分析一下代码的执行过程：
1. 一个写线程执行，调用put方法；
2. 判断count是否为100，显然没有100；
3. 继续执行，存入值；
4. 判断当前写入的索引位置++后，是否和100相等，相等将写入索引值变为0，并将count+1；
5. 仅唤醒读线程阻塞队列中的一个；
6. 一个读线程执行，调用take方法；
7. ……
8. 仅唤醒写线程阻塞队列中的一个。
这就是多个Condition的强大之处，假设缓存队列中已经存满，那么阻塞的肯定是写线程，唤醒的肯定是读线程，相反，阻塞的肯定是读线程，唤醒的肯定是写线程，那么假设只有一个Condition会有什么效果呢，缓存队列中已经存满，这个Lock不知道唤醒的是读线程还是写线程了，如果唤醒的是读线程，皆大欢喜，如果唤醒的是写线程，那么线程刚被唤醒，又被阻塞了，这时又去唤醒，这样就浪费了很多时间。