线程不安全的容器

  • HashMap
  • TreeMap
  • LinkedHashMap

Collections.synchronizedXXX

 Collections 类是一个工具类，该方法提供了大量对集合进行操作的方法，比如集合的排序、查找等操作。最重要的是，在它里面提供了几个静态工厂方法来创建同步容器类，如下：

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Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
Set set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

 它的实现原理是在 Collections 类中添加==静态内部类==，静态内部类实现相应的接口，并在操作容器的方法中加入 synchronized 关键字

由于方法都是通过添加 sychronized 关键字来实现，因此并发行并不高，并不适合并发量较大的操作

线程安全的 Map

一. HashTable

 HashTable 与 普通 Map 的区别是 HashTable 继承了 Dictionary 类，并且 在所有的控制方法上加了 synchronized 关键字

通过添加 synchronized 关键字对方法加锁，因此并不适合并发量较大的操作

二、ConcurrentHashMap

 相比于HashTable直接锁住整张表，ConcurrentHashMap将整张表分成N个段（默认16段），每次操作只锁住一个段，因此效率远高于HashTable。

相对于 HashTable 和 sychronizedMap，ConcurrentHashMap 更加适合并发量较高的操作

三、ConcurrentSkipListMap

 相较于ConcurrentHashMap跳表结构，ConcurrentSkipListMap是跳表（skip list）结构。在理论上能够在O(log(n))时间内完成查找、插入、删除操作。与其他的 Map 不同的是，ConcurrentSkipListMap 是按照 key 值的升序进行排列的，是个==有序的 Map 集合==

由于其时间复杂度为O(log(n))

因此在并发量较低的时候，其性能不如 ConcurrentHashMap。

但在并发量较高的情况下，使用 ConcurrentSkipListMap 能够展现出更高的性能。

线程安全的 Queue

 JDK 中提供两种线程安全的队列，一种是高性能队列 ConcurrentLinkedQueue，一种是阻塞队列 BlockingQueue，这两种队列都继承自 Queue

一. ConcurrentLinkedQueue
二. BlockingQueue
  • ArrayBlockingQueue：基于数组的阻塞队列实现，在 ArrayBlockingQueue 内部，维护了一个定长的数组，以便缓存队列中的数据对象，其内部没实现读写分离，也就意味着生产者和消费者不能完全并行，长度是需要定义的。ArrayBlockingQueue 也叫有界队列，在很多场合适用。
  • LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，同 ArrayBlockingQueue 类似，其内部也维持着一个数据缓冲队列（该队列由一个链表构成），LinkedBlockingQueue 之所以能够高效的处理并发数据，是因为其内部实现采用分离锁（读写分离两个锁），从而实现生产者和消费者操作的完全并行运行。是一个无界队列。
  • PriorityBlockingQueue：基于优先级的阻塞队列（优先级的判断通过构造函数传入的 Compator 对象来决定，也就是说传入队列的对象需要实现 Comparable 接口），在实现 PriorityBlockingQueue 时，内部控制线程同步的锁采用的是公平锁，它是一个无界队列。
  • DelayQueue：带有延迟时间的 Queue，其中的元素只有当其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue 中的元素必须实现 Delayed 接口，DelayQueue 是一个没有大小限制的队列，应用场景很多，比如对缓存超时的数据进行移除、任务超时处理、空闲连接的关闭等。
  • SynchronousQueue：一种没有缓冲的队列，生产者生产的数据直接会被消费者获取并消费。

线程安全的 List