Java并发编程容器类

一.并发编程同步类容器

1.同步类容器都是线程安全的，但是在某些场景下可能需要加锁来保护复合操作。

2.复合类操作如：迭代（反复访问元素，遍历完容器中所有的元素）、跳转(根据指定的顺序找到当前元素的下一个元素)、
以及条件运算。

3.这些复合操作在多线程并发地修改容器时，可能会表现出意外的行为，最经典的是ConcurrentModificationException，原因是当容器迭代的过程中，被并发的修改了内容，这是由于早期迭代器设计的时候并没有考虑并发修改的问题。

4.常见的同步类容器有：Vector、HashTable等，这些容器的同步功能其实都是有JDK的Collections.synchronized***等工厂方法创建实现的。

5.同步容器其底层的机制无非就是用synchronized关键字对每个公用的方法都进行同步，或者使用Object mutex对象锁的机制使得每次只能有一个线程访问容器的状态。

二.并发编程并发类容器

1.JDK5.0以后提供了多种并发类容器来替代同步类容器从而改善性能

2.同步类容器的状态都是串行化的。

3.它们虽然实现了线程安全，但是严重降低了并发性，在多线程环境时，严重降低了应用程序的吞吐量。

三.ConcurrentMap

1.ConcurrentMap接口有两个重要的实现：ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap(支持并发排序功能)

2.ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的HashTable，它们有自己的锁

3.只要多个修改操作发送在不同的段上，它们就可以并发进行。把一个整体分成16个段(Segment)，也就是最高支持16个线程的并发修改操作。

4.这也是在多线程场景时减小锁的粒度从而降低锁竞争的一种方案。并且代码中大多共享变量使用volatile关键字声明，目的是第一时间获取修改的内容，性能非常好。
实例代码：

package com.lhf.collection;

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * ConcurrentHashMap 用法
 * 
 * 
 * @author liuhefei
 * 2018年8月3日
 */
public class ConcurrentMapTest {
	public static void main(String[] args) {
		ConcurrentHashMap<String, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();
		
		map.put("k1", "v1");
		map.put("k2", "v2");
		map.put("k1", "v2");
		map.putIfAbsent("k1", "vv1");
		for(Map.Entry<String, Object> me : map.entrySet()) {
			System.out.println("key: " + me.getKey() + ",value: " + me.getValue());
		}
	}
}

四.Copy-On-Write容器

1.Copy-On-Write容器简称COW，是一种用于程序设计中的优化策略。

2.JDK里的COW容器有两种：CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet

3.COW容器非常有用，可以在非常多的并发场景中使用到。

4.其实CopyOnWrite容器就是写时复制的容器，单线程的。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是想将当前容器进行copy，复制出一个新的容器，然后在新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。

5.这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。
实例代码：

package com.lhf.collection;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**
 * CopyOnWrite 容器即写时复制的容器，当我们往一个容器添加元素时，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器
 * 进行copy,复制出一个新的容器，然后再新的容器里添加元素，添加完成之后，再将原容器的引用指向新的容器
 * 是一个单线程容器
 * 
 * 
 * @author liuhefei
 * 2018年8月4日
 */
public class CopyOnWriteTest {
	public static void main(String[] args) {
		CopyOnWriteArrayList<String> copylist = new CopyOnWriteArrayList<>();
		copylist.add("1");
		copylist.add("2");
		
		for(int i=0;i<copylist.size();i++) {
			System.out.println(copylist.get(i));
		}
	}

}

由于最近比较忙，没有太多时间，今晚的分享就先到这里，后续有时间还会不断更新，感谢各位大佬的支持！