Java 线程安全的集合_线程安全的固定长度集合

一、早期线程安全的集合

1、Vector

Vector 与 ArrayList 类似，是长度可变的数组，与 ArrayList 不同的是，Vector 是线程安全的，它给几乎所有的 public 方法都加上了 synchronized 关键字。由于加锁导致性能降低，在不需要并发访问同一对象时，这种强制性的同步机制就显得多余，所以现在 Vector 已被弃用。

2、HashTable

HashTable 和 HashMap 类似，不同点是 HashTable 是线程安全的，但它给几乎所有 public 方法都加上了 synchronized 关键字，还有一个不同点是 HashTable 的K，V都不能是 null，但 HashMap 可以，所以它现在也因为性能原因被启用了。

二、Collections 包装方法

Vector 和 HashTable 被弃用后，他们被 ArrayList 和 HashMap 代替，但他们是线程不安全的，所以 Colletions 工具类中提供了相应的包装方法把他们包装成线程安全的集合。

List<E> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
Map<Object, Object> synchronizedMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>(16));
Set<Object> synchronizedSet = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
......
1
2
3
4

Collections 针对每种集合都声明了一个线程安全的包装类，在原集合的基础上添加了锁对象，集合中的每个方法都通过这个锁对象实现同步。

三、java.util.concurrent 包中的集合

1、ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap 和 HashTable 都是线程安全的集合，他们的不同主要是加锁粒度上的不同。HashTable 的加锁方法是给个方法都加上 synchronized 关键字，这样锁住的是整个 Table 对象。而ConcurrentHashMap 是更细粒度的加锁。

在 JDK 1.7 版本中，ConcurrentHashMap 是采用的分段锁，也就是 Segment 锁，每个 Segment 包含整个 Table 的一部分，这样不同分段之间的并发操作互不影响。

在 JDK 1.8 版本中，ConcurrentHashMap 采用的是 synchronized 和 CAS 对数组上的 Node 加锁，实现对某个链表进行加锁，进一步减少了并发冲突的概率。

2、CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet

它们是加了写锁的ArrayList和ArraySet，锁住的是整个对象，但读操作可以并发执行。

底层采用的 ReentrantLock 进行加锁实现并发控制的

3、其他并发集合

除此之外还有ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet、ConcurrentLinkedQueue、ConcurrentLinkedDeque等，至于为什么没有ConcurrentArrayList，原因是无法设计一个通用的而且可以规避ArrayList的并发瓶颈的线程安全的集合类，只能锁住整个list，这用Collections里的包装类就能办到。