同步集合与并发集合

同步集合：可以简单地理解为通过synchronized实现同步的集合。如果有多个线程调用同步集合的方法，它们将会串行执行；

ArrayList、Vector与Stack：
1.Vector是线程安全的，源码中有很多的synchronized可以看出，而ArrayList不是，导致Vector效率无法和ArrayList相比；
2.ArrayList和Vector都采用线性存储空间，当存储空间不足的时候，ArrayList默认增加为原来的50%，Vector默认增加为原来的1倍；
3.Vector可以设置capacityIncrement，而ArrayList不可以，从字面理解就是capacity容量，increment增加，容量增长参数；
4.ArrayList默认长度10，Vector默认长度10；
5.Stack继承于Vector，是基于动态数组实现的一个线程安全的栈；
6.ArrayList、Vector、Stack共同特点：随机访问速度快，插入和移除性能较差（这是数组的特点，三者的底层均为数组实现）

HashMap与Hashtable：
1.二者的存储结构与解决冲突的方法都是相同的；
2.Hashtable在不指定容量的情况下默认为11，而HashMap为16；Hashtable不要求底层数组的容量一定是2的整数次幂，而HashMap则要求一定为2的整数次幂；
3.Hashtable中的key和value都不允许为null，而HashMap中key和value都允许为null（key只能有一个为null，value可以有多个为null）；但是如果在Hashtable中有类似put(null, null)的操作，编译同样可以通过，因为key和value都是Object类型，但运行时会抛出NullPointerException异常；
4.Hashtable扩容时，将容量变为原来的2倍+1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍；
5.Hashtable计算hash值，直接用key的hashCode()，而HashMap重新计算了key的hash值；Hashtable在求hash值对应的位置索引时，用的取模运算，而HashMap在求位置索引时，则用与运算，且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后，再对length计算，目的是将负的hash值转换为正值；
6.HashMap拿掉了Hashtable的contains方法，因为此方法容易引起误解；两个类都包含containsKey和containsValue方法。

Collections：
Collections是为集合提供各种方便操作的工具类，通过它，可以实现集合排序、查找、替换、同步控制、设置不可变集合。
Collections.synchronizedCollection(Collection<T> t)
Collection.synchronizedList(List<T> list)
Collection.synchronizedMap(Map<K, V> map)
Collection.synchronizedSet(Set<T> t)
上面几个方法是Collections工具类将集合变为同步集合，从而解决集合的线程安全问题。

并发集合：jdk5的重要特征，增加了并发包java.util.concurrent.*。
常见的并发集合：
ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap实现（ConcurrentHashMap不允许空值或空键，HashMap可以）；
CopyOnWriteArrayList：线程安全且在读操作时无锁的ArrayList；
CopyOnWriteArraySet：基于CopyOnWriteArrayList，不添加重复元素；
ArrayBlockingQueue：基于数组，先进先出，线程安全，可实现指定时间的阻塞读写，并且容量可以限制；
LinkedBlockingQueue：基于链表实现，读写各用一把锁，在高并发读写操作的情况下，性能优于ArrayBlockingQueue；

CopyOnWrite集合即写时复制的集合：
通俗地理解是，当我们往一个集合添加元素的时候，不直接往当前集合添加，而是先将当前集合进行copy，复制出一个新的集合，然后新的集合里添加元素，添加完之后，再将原集合的引用指向新的集合。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite集合进行并发的读，而不需要加锁，因为当前集合不会添加任何元素。所以CopyOnWrite集合也是一种读写分离的思想，读和写不同的集合。


性能：
同步集合比并发集合慢得多，主要原因是锁，同步集合会对整个Map或List加锁。