Java集合框架是Java编程中用于存储和操作对象的一组类和接口。这个框架的设计旨在实现高效的数据存取，提供统一的方式来处理不同类型的集合，并且保证可重用性和互换性。集合框架主要包括以下几种数据结构：列表（List）、队列（Queue）、栈（Stack）、集合（Set）和映射（Map）。

一、使用

1. List：有序集合，可以包含重复元素。常见实现类有ArrayList、LinkedList、Vector等。List接口提供了添加、删除、查询和遍历等方法，如add(E e)用于在列表的末尾插入指定的元素，remove(int index)用于移除列表中指定位置的元素，get(int index)用于返回列表中指定位置的元素，size()用于返回列表中元素的数量等。
2. Set：无序集合，不包含重复元素。常见实现类有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet等。Set接口也提供了添加、删除、查询等方法，但由于其无序性，通常不提供获取指定位置元素的方法。
3. Queue：队列接口，通常用于实现先进先出（FIFO）的数据结构。常见实现类有LinkedList、PriorityQueue等。Queue接口提供了如add(E e)、remove()等方法用于在队列的末尾添加元素和在队列的头部移除元素。
4. Map：表示键值对的集合，每个键唯一映射到一个值。常见实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap等。Map接口提供了添加、删除、查询键值对的方法，如put(K key, V value)用于将指定的值与此映射中的指定键关联，remove(Object key)用于从此映射中移除一个键及其对应的值，get(Object key)用于返回指定键所映射的值等。

二、原理

Java集合框架的实现方式主要有两种：数组和链表。

1. 数组实现：数组是Java集合框架最快的实现方式，它实现了随机访问和快速读写操作。但是，数组的长度是固定的，并且在创建时必须指定它的长度。例如，ArrayList类就是使用数组作为底层实现方式的。当添加或删除元素时，ArrayList会自动调整数组的大小。
2. 链表实现：链表则提供了灵活的元素插入和删除操作，但在随机访问元素时效率较低。例如，LinkedList类就是基于链表实现的。