JAVA线程安全的集合类分类

1. 传统同步集合类（早期实现，性能较低）‌

• ‌Vector‌
  • 动态数组实现，所有方法通过 synchronized 同步锁保证线程安全‌。
• ‌Stack‌
  • 继承自 Vector，实现后进先出（LIFO）堆栈，同步锁机制与 Vector 相同‌。
• ‌Hashtable‌
  • 基于哈希表，所有方法通过 synchronized 同步锁实现线程安全‌。

‌注意‌：上述类因锁粒度过大（全局锁），高并发场景下性能较差，已逐渐被并发包替代‌。

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‌2. 并发包高效线程安全集合（java.util.concurrent）‌

• ‌ConcurrentHashMap‌
  • 分段锁（Java 7）或 CAS + synchronized（Java 8+）优化锁粒度，支持高并发读写‌。
• ‌CopyOnWriteArrayList / CopyOnWriteArraySet‌
  • 写时复制新数组，读操作无锁，适用于 ‌读多写少‌ 场景‌。
• ‌ConcurrentLinkedQueue‌
  • 基于链表的无锁队列，通过 CAS 实现高并发线程安全‌。
• ‌ConcurrentSkipListMap‌
  • 基于跳表实现的有序映射表，支持并发高效操作‌。

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‌3. 阻塞队列（BlockingQueue）‌

• ‌ArrayBlockingQueue‌
  • 基于数组的有界队列，按 FIFO 排序，支持公平锁‌。
• ‌LinkedBlockingQueue‌
  • 基于链表的可选有界/无界队列，默认无界‌。
• ‌PriorityBlockingQueue‌
  • 无界队列，支持优先级排序‌。
• ‌SynchronousQueue‌
  • 不存储元素，直接传递任务，适用于线程池任务调度‌。

ArrayBlockingQueue 和 LinkedBlockingQueue 等实现类内部使用 ReentrantLock 保证共享资源的互斥访问‌。LinkedBlockingQueue 采用 ‌双锁分离策略‌（putLock 和 takeLock），分别控制入队和出队操作，减少锁竞争，提高并发性能‌。

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‌4. 同步包装器（Collections 工具类）‌

• ‌实现方式‌
  • Collections.synchronizedList()、synchronizedSet()、synchronizedMap() 包装非线程安全集合（如 ArrayList、HashMap），所有方法添加 synchronized 锁‌。
• ‌注意事项‌
  • 组合操作（如遍历、条件判断）需显式加锁，否则仍可能引发并发问题‌。

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‌选型建议‌

‌场景‌	‌推荐集合类‌	‌理由‌
高并发读写 Map	ConcurrentHashMap	分段锁/CAS 优化，性能远超 Hashtable‌
读多写少的 List/Set	CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet	写时复制，无锁读‌
生产者-消费者模型	ArrayBlockingQueue/LinkedBlockingQueue	阻塞机制简化线程协作‌
简单同步需求（兼容旧代码）	Collections.synchronizedXXX()	快速包装非线程安全集合，需注意显式锁控制‌

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‌总结‌

Java 线程安全集合类可分为 ‌传统同步类‌、‌并发包高效类‌、‌阻塞队列‌ 和 ‌同步包装器‌。优先推荐使用 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 和 BlockingQueue 等并发包实现，兼顾性能与线程安全‌；传统类（如 Vector）和同步包装器适用于兼容性场景，但需注意性能开销‌。