首先，这三个概念说下。初始大小，就是创建时可容纳的默认元素个数；加载因子，表示某个阀值，用0~1之间的小数来表示，当已有元素占比达到这个阀值后，底层将进行扩容操作；扩容方式，即指定每次扩容后的大小的规则，比如翻倍等。

当底层实现涉及到扩容时，容器或重新分配一段更大的连续内存（如果是离散分配则不需要重新分配，离散分配都是插入新元素时动态分配内存），要将容器原来的数据全部复制到新的内存上，这无疑使效率大大降低。

加载因子的系数小于等于1，意指  即当 元素个数 超过 容量长度*加载因子的系数

另外，扩容也是有默认的倍数的，不同的容器扩容情况不同。

List 元素是有序的、可重复

ArrayList、Vector默认初始容量为10

Vector：线程安全，但速度慢

底层数据结构是数组结构

加载因子为1：即当 元素个数 超过 容量长度 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1倍

　　　　　　如 Vector的容量为10，一次扩容后是容量为20

ArrayList：线程不安全，查询速度快

底层数据结构是数组结构

　　　　扩容增量：原容量的 0.5倍

　　　　　　如 ArrayList的容量为10，一次扩容后是容量为15

 

Set(集) 元素无序的、不可重复。

HashSet：线程不安全，存取速度快

底层实现是一个HashMap（保存数据），实现Set接口

默认初始容量为16（为何是16，见下方对HashMap的描述）

加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashSet的容量为16，一次扩容后是容量为32

 

构造方法摘要HashSet() 
HashSet(int initialCapacity)
构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。
HashSet hs=new HashSet(1);

所以可见 HashSet类，创建对象的时候是可以的制定容量的大小的 ，期中第二个就具有这个工功能。

 

Map是一个双列集合

HashMap：默认初始容量为16

　　　　　（为何是16：16是2^4，可以提高查询效率，另外，32=16<<1       -->至于详细的原因可另行分析，或分析源代码）

　　　　　加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

　　　　　扩容增量：原容量的 1 倍

　　　　　　如 HashSet的容量为16，一次扩容后是容量为32

Hashtable： 线程安全

默认初始容量为11

加载因子为0.75：即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时，进行扩容

扩容增量：原容量的 1 倍+1

　　　　　　如 Hashtable的容量为11，一次扩容后是容量为23

 

Class

初始大小

加载因子

扩容倍数

底层实现

Code

是否线程安全

同步方式

ArrayList

10

1

1.5倍

Object数组

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
">>"右移符号，所以是除以2，所以新的容量是就的1.5倍
Arrays.copyOf 调用 System.arraycopy 扩充数组

线程不安全

-

Vector

10

1

2倍

Object数组

int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
capacityIncrement : oldCapacity);
capacityIncrement默认为0，所以是加上本身，也就是2*oldCapacity，2倍大小
Arrays.copyOf 调用 System.arraycopy 扩充数组

线程安全

synchronized

HashSet

16

0.75f

2倍

HashMap<E,Object>

add方法实际调用HashMap的方法put

线程不安全

-

HashMap

16

0.75f

2倍

Map.Entry

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
        resize(2 * table.length);
        hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
        bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
    }

    createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}

线程不安全

-

Hashtable

11

0.75f

2倍+1

Hashtable.Entry数组

int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
    if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
        return;
    newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
}

线程安全

synchronized