【Java】并发集合

并发集合（java.util.concurrent）

一、List

CopyOnWriteArrayList（ReentrantLock实现线程安全）

（1）并发修改（写操作）时保证线程安全：

                通过ReentrantLock实现多个线程并发修改时的线程安全同步（添加元素的同时，不允许删除）

                添加新元素：list.add("")

                按照指定下标替换元素：list.set(index, element)

                按照指定下标删除元素：list.remove(0)

（2）并发读取:

                没有加锁，允许多个线程同时并发读取；但是读取时，可能产生脏读（读取的同时，允许写入操作）。

（3）CopyOnWrite思想：修改时将原数组内容复制Copy到新数组内，在新数组内修改，然后替换

二、Set

CopyOnWriteArraySet（ReentrantLock实现线程安全）

        内部通过一个CopyOnWriteArrayList实现。

三、Queue

BlockingQueue阻塞队列（ReentrantLock实现线程安全）

        阻塞队列：由两个线程，分别进行读写（take和put）操作；读取时，不允许写入，如果队列为空，则读取线程阻塞；写入时，不允许读取，如果队列已满，则写入线程阻塞。

        ArrayBlockingQueue：有界队列

        LinkedBlockingQueue：无界队列

         应用：生产者-消费者模型

// 生产者-消费者模型
public class Test01 {public static void main(String[] args) {// 自增ID （原子性）AtomicInteger number = new AtomicInteger(1);// 保存生产者数据的阻塞队列LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>();  // LinkedBlockingQueue<>(3) 阻塞队列最多保存3个生产者数据// 创建线程池ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(6, 6, 0, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());// 1个生产者线程executor.execute(() -> {// 生产10个数据for (int i = 1; i <= 10; i++) {String data = "数据" + number.getAndIncrement();System.out.println("【生产者】生成:" + data);try {// 保存至阻塞队列queue.put(data);  // 入队// 模拟延迟Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});// 5个消费者线程for (int i = 1; i <= 5; i++) {executor.execute(() -> {while (true){try {String data = queue.take();System.out.println("【消费" + Thread.currentThread().getName() + "】获取:" + data);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}}
}

四、Map

ConcurrentHashMap

（1）JDK1.7：通过分段锁实现线程安全。

（2）JDK1.8：通过 synchronized+CAS实现线程安全。

                当产生哈希冲突时，通过synchronized将根节点（链表头节点或树根节点）作为锁，进行线程的同步安全；

                在没有产生哈希冲突时，通过CAS进行无锁化操作，降低synchronized进行线程同步操作所引发的性能下降。