答案：ArrayList实现了Serializable接口的writeObject方法，这个方法把elementData中的元素全部序列化到文件中了。这个方法时私有的，但序列化时是反射调用。之所以不使用elementData直接来序列化，主要原因是elementData是一个缓存数组，为了性能考虑，它通常会预留一些容量，当容量不足时又扩容，因此可能有大量空间没有实际存储元素。不直接序列化elementData可以保证序列化实际有值的那些元素，而不是序列化整个数组。
答案：ArrayList在创建的时候，如果不指定初始容量，默认容量为10，之后随着add中ensureCapacity方法的需要，存不下新数据时进行扩容，grow的逻辑很简单。首先找出当前容量，把新容量设置为旧容量的1.5倍（通过位运算左移实现），如果新容量比可用最小容量小，那么设置新容量为最小容量，如果新容量比极限容量要大，那么设置极限容量常量和最大整型数中的最大值，接着使用该新容量初始化一个新的数组，将原有elementData中的元素等位复制过去。
答案：LinkedList与ArrayList的比较实际上是顺序访问序列和随机访问序列的比较，LinkedList有两个主要特性：顺序访问和写快读慢。
引申：
LinkedList继承AbstractSequentialList，提供了顺序访问的存储结构。实现了Deque双向队列接口，因为Queue特性是FIFO，而Deque则可以同时在头尾处完成读写操作，而LinkedList还可以操作头尾之间的任意节点。
答案：Vector的实现和ArrayList基本一致，vector的所有public方法都是用了synchronized关键字，保证线程安全。Vector根据capacityIncrement的数值扩容（new时指定），而不是每次扩容1.5倍。Stack时Vector的子类，提供了一些栈操作的方法。
引申：
Vector和Stack使用了大量synchronized关键字来保证线程安全，但这并不是当下推荐的方式，因为这种实现效率比较低，在java.util.Collections工具类中提供了synchronizedList方法可以提供线程安全的列表，拥有更好的性能，因此这两个类被看作已经过时的容器。
答案：在jdk1.8以前，HashMap的底层实现是数组和链表，而从1.8开始使用数组+链表+红黑树来实现。
Jkd1.8以前的put流程：
a) 计算键key的hash值。（利用异或操作与无符号右移操作构建特定哈希松散算法hash(Object k），尽可能减少哈希碰撞）
b) 根据hash值和table长度来确定下标。（利用hashCode与table的长度使用&运算构建索引算法indexFor(int,int)，检测哈希冲突，确定数据地址），根据key值和hash值对比，确定是存入数组，还是创建链表节点还是替代之前的链表值。
c) 通过size>=threshold，确定是否需要扩容resize(2*table.length)，确定下一个扩容阈值size*loadFactor(加载因子，常量0.75)，确定useAltHashing改变算法标志，决定是否需要rehash重构哈希，使用新容量构建新的Entry<K,V>table数组，调用transfer(newTable,rehash)来重新计算所有节点并转移到新数组table下。
Jdk1.8以后的put流程：
a) 获取key值的hashCode。（简化了哈希松散算法，之前版本多次位移异或并不能避免过多哈希碰撞，反倒增加了计算次数，Hashmap的效率问题主要集中在链表部分的遍历，这是一个经验性质的改进。）
b) 调用putVal方法进行存值。该方法主要流程为：使用table的长度-1&hash来计算下标，table为空或超过阈值进行扩容，根据下标位置的节点类型保存数据，决定插入数组还是链节点或树节点，如果链表深度超过建树阈值(TREEIFY_THRESHOLD-1)，即7，则调用treeifyBin把整个链表重构成树。
c) Resize即重新规划table长度和阈值，如果数量超过阈值，扩容两倍（最小16，最大1<<30），阈值为容量*加载因子0.75。重新排列数据节点，遍历所以节点普通节点重新计算哈希值，树节点调用split方法，决定是否需要将其退化为链表。
引申：
New HashMap时指定容量可以提高效率，合适的initCapacity=(需要存储的元素个数/加载因子)+1
答案：TreeMap是有序Map，需要指定比较器或使用默认比较器。与HashMap组合了数组、链表、红黑树不同，TreeMap时完全有红黑树实现的。
引申：
TreeMap的Put方法：
a) 如果TreeMap是空的，那么指定数据作为根节点。
b) 如果comparator不为空，使用comparator决定插入位置，否则认为key实现了Comparable，调用compareTo决定插入位置。
c) 插入完成，修复红黑树。
答案：LinkedHashMap的存储中包含了一个额外的双向链表结构，private transient Entry<K,V>header既是头又是尾（JDK1.8后有单独的tail），可以看成是一个环状链表，Hash桶中的每个节点都被这个环状链表的某个节点引用，从而达到有序访问目的。
答案：HashTable的实现方式被synchronized修饰，因此HashTable是线程安全的，而HashMap不是。此外HashTable不能存放null作为key，HashMap会把null key存在下标为0的位置。
引申：
虽然Hashtable是线程安全的，但在多线程环境下并不推荐使用，因为采用synchronized方式实现的多线程安全容器在大量并发的情况下效率比较低，Java还引入了专门在大并发量情况下使用的并发容器，这种容器由于在实现时使用了更加细粒度的锁，由此在大并发量的情况下有着更好的性能。
答案：Java集合框架Iterator具有fast-fail的特性，在创建Iterator后，其它线程对Collection做了修改或当前线程调用非Iterator接口对集合做了修改，导致类似modCount!=expectedModCount，那么会抛出ConcurrentModificationException异常，产生fast-fail事件。
引申：
针对ArrayList，fast-fail的实现是在其父类AbastractList中，当执行add、remove、clear等方法时，modCount会发生改变，expectedodCount不变，调用checkForModification检测是否modCount==expectedModCount。而JUC中的CopyOnWriteArrayList没有继承AbstractList，仅仅实现了List接口，进行增删改时没有所谓checkForModification。
原文：https://www.cnblogs.com/guanghe/p/13440571.html