在程式語言中，集合是指代表一組物件的物件。Java平臺專門有一個集合框架(Collections Framework)。集合框架是指表示和操作集合的統一架構，隔離了集合的操作和實現細節。
集合框架中的集合介面主要分為兩大部分，一部分繼承自java.util.Collection，另一部分繼承自java.util.Map （其實Map本質上並不是集合，只是看起來好像可以像集合一樣操作）。一個有趣的事情是這些介面的實現不一定都需要實現這些介面中的修改方法（如add，remove等），可以給某些不想實現的修改方法丟擲一個執行時異常(UnsupportedOperationException)。
List
List是Java中的一個介面，繼承了Collection介面。它是一個有序集合，又稱序列，允許儲存重複元素。其實現類常用的有ArrayList、LinkedList等。ArrayList是實現了List介面的可變長陣列。它的特點是add方法操作時間複雜度為分期常量時間（amortized constant time），意思即如果新增n個元素則耗時O(n)，其它操作耗時則是線性時間。每個ArrayList都有個容量，即存放元素能力的大小。這個容量是list中元素個數。當新增新的元素時，這個容量也會自動新增，這需要消耗一定時間。如果要新增大量資料到ArrayList，可以先呼叫ensureCapacity操作，從而減少每次新增新元素容量自動調整的時間。
需要注意的是ArrayList並不是執行緒同步的。如果多個執行緒同時訪問一個ArrayList例項，至少一個執行緒修改了其結構（新增或刪除元素，或顯式的調整了其大小，僅僅設定元素值並不屬於結構修改），則會使程式進入不確定的狀態。解決方式之一就是使用一個執行緒同步的物件來封裝該ArrayList。或者也可以用Collections.synchronizedList來封裝。
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實現原理就是Collections.synchronizedList返回的類的iterator做了特殊處理。如果iterator被建立後，除了自己的add和delete方法，有其他行為導致了List結構被修改，iterator將會丟擲一個ConcurrentModificationException異常。當然iterate這種處理方式並不能擔保它能處理所有的非同步併發修改，只能降低程式陷入不確定狀態的概率。
LikedList是一個雙重連結串列，它既實現了List介面，也實現了Deque介面。LikedList也不是執行緒安全的，解決方式與ArrrayList基本相同。
Set
Set也是Java中的一個介面，同樣繼承於Collection。與List不同的是，Set不允許放置重複元素,並且最多隻能放置一個null元素。其實現類有HashSet、TreeSet等。
HashSet的實現其實是依託了一個HashMap的例項。HashSet並不保證元素的迭代順序每次都是一致的。HashSet的基本操作（add,remove,contains及size）耗時都是常數時間，即迭代Set的耗時與Set的大小乘以HashMap例項的乘積成正比。HashSet也不是執行緒安全的。
Map
Map則是另一種重要的資料結構，是一組鍵值對的集合。Map不允許有重複的key存在。 它的實現中有HashTable和HashMap。兩者非常相似，最大的不同是HashMap不是執行緒安全的，並且允許null值作為key或value，而HashTable則不允許。
HashMap的效能取決於兩個因素：一個是初始容量，一個是負載因數。容量是雜湊表中bucket的數量。初始容量則是HashMap被建立時容量。負載因數則是當容量需要自動增加的閥值。當HashMap中的元素超過了負載因數和當前容量的乘積，HashMap則會重新進行hash計算，以便bucket數量增加到以前的近似兩倍。一般負載因子的預設值是0.75，這能達到時間和空間的一個平衡。負載因子過大，雖然會減少空間消耗，但是增加查詢時間。