作者：acupt
前言
不考慮多線程併發的情況下，容器類一般使用ArrayList、HashMap等線程不安全的類，效率更高。在併發場景下，常會用到ConcurrentHashMap、ArrayBlockingQueue等線程安全的容器類，雖然犧牲了一些效率，但卻得到了安全。
上面提到的線程安全容器都在java.util.concurrent包下，這個包下併發容器不少，今天全部翻出來鼓搗一下。
僅做簡單介紹，後續再分別深入探索。
併發容器介紹
ConcurrentHashMap：併發版HashMap
CopyOnWriteArrayList：併發版ArrayList
CopyOnWriteArraySet：併發Set
ConcurrentLinkedQueue：併發隊列(基於鏈表)
ConcurrentLinkedDeque：併發隊列(基於雙向鏈表)
ConcurrentSkipListMap：基於跳錶的併發Map
ConcurrentSkipListSet：基於跳錶的併發Set
ArrayBlockingQueue：阻塞隊列(基於數組)
LinkedBlockingQueue：阻塞隊列(基於鏈表)
LinkedBlockingDeque：阻塞隊列(基於雙向鏈表)
PriorityBlockingQueue：線程安全的優先隊列
SynchronousQueue：讀寫成對的隊列
LinkedTransferQueue：基於鏈表的數據交換隊列
DelayQueue：延時隊列
1.ConcurrentHashMap 併發版HashMap
最常見的併發容器之一，可以用作併發場景下的緩存。底層依然是哈希表，但在JAVA 8中有了不小的改變，而JAVA 7和JAVA 8都是用的比較多的版本，因此經常會將這兩個版本的實現方式做一些比較（比如面試中）。
一個比較大的差異就是，JAVA 7中採用分段鎖來減少鎖的競爭，JAVA 8中放棄了分段鎖，採用CAS（一種樂觀鎖），同時爲了防止哈希衝突嚴重時退化成鏈表（衝突時會在該位置生成一個鏈表，哈希值相同的對象就鏈在一起），會在鏈表長度達到閾值（8）後轉換成紅黑樹（比起鏈表，樹的查詢效率更穩定）。
2.CopyOnWriteArrayList 併發版ArrayList
併發版ArrayList，底層結構也是數組，和ArrayList不同之處在於：當新增和刪除元素時會創建一個新的數組，在新的數組中增加或者排除指定對象，最後用新增數組替換原來的數組。
適用場景：由於讀操作不加鎖，寫（增、刪、改）操作加鎖，因此適用於讀多寫少的場景。
侷限：由於讀的時候不會加鎖（讀的效率高，就和普通ArrayList一樣），讀取的當前副本，因此可能讀取到髒數據。如果介意，建議不用。
看看源碼感受下：
3.CopyOnWriteArraySet 併發Set
基於CopyOnWriteArrayList實現（內含一個CopyOnWriteArrayList成員變量），也就是說底層是一個數組，意味着每次add都要遍歷整個集合才能知道是否存在，不存在時需要插入（加鎖）。
適用場景：在CopyOnWriteArrayList適用場景下加一個，集合別太大（全部遍歷傷不起）。
4.ConcurrentLinkedQueue 併發隊列(基於鏈表)
基於鏈表實現的併發隊列，使用樂觀鎖(CAS)保證線程安全。因爲數據結構是鏈表，所以理論上是沒有隊列大小限制的，也就是說添加數據一定能成功。
5.ConcurrentLinkedDeque 併發隊列(基於雙向鏈表)
基於雙向鏈表實現的併發隊列，可以分別對頭尾進行操作，因此除了先進先出(FIFO)，也可以先進後出（FILO），當然先進後出的話應該叫它棧了。
6.ConcurrentSkipListMap 基於跳錶的併發Map
SkipList即跳錶，跳錶是一種空間換時間的數據結構，通過冗餘數據，將鏈表一層一層索引，達到類似二分查找的效果
7.ConcurrentSkipListSet 基於跳錶的併發Set
類似HashSet和HashMap的關係，ConcurrentSkipListSet裏面就是一個ConcurrentSkipListMap，就不細說了。
8.ArrayBlockingQueue 阻塞隊列(基於數組)
基於數組實現的可阻塞隊列，構造時必須制定數組大小，往裏面放東西時如果數組滿了便會阻塞直到有位置（也支持直接返回和超時等待），通過一個鎖ReentrantLock保證線程安全。
乍一看會有點疑惑，讀和寫都是同一個鎖，那要是空的時候正好一個讀線程來了不會一直阻塞嗎？
答案就在notEmpty、notFull裏，這兩個出自lock的小東西讓鎖有了類似synchronized + wait + notify的功能。傳送門 → 終於搞懂了sleep/wait/notify/notifyAll
9.LinkedBlockingQueue 阻塞隊列(基於鏈表)
基於鏈表實現的阻塞隊列，想比與不阻塞的ConcurrentLinkedQueue，它多了一個容量限制，如果不設置默認爲int最大值。
10.LinkedBlockingDeque 阻塞隊列(基於雙向鏈表)
類似LinkedBlockingQueue，但提供了雙向鏈表特有的操作。
11.PriorityBlockingQueue 線程安全的優先隊列
構造時可以傳入一個比較器，可以看做放進去的元素會被排序，然後讀取的時候按順序消費。某些低優先級的元素可能長期無法被消費，因爲不斷有更高優先級的元素進來。
12.SynchronousQueue 數據同步交換的隊列
一個虛假的隊列，因爲它實際上沒有真正用於存儲元素的空間，每個插入操作都必須有對應的取出操作，沒取出時無法繼續放入。
可以看到，寫入的線程沒有任何sleep，可以說是全力往隊列放東西，而讀取的線程又很不積極，讀一個又sleep一會。輸出的結果卻是讀寫操作成對出現。
JAVA中一個使用場景就是Executors.newCachedThreadPool()，創建一個緩存線程池。
13.LinkedTransferQueue 基於鏈表的數據交換隊列
實現了接口TransferQueue，通過transfer方法放入元素時，如果發現有線程在阻塞在取元素，會直接把這個元素給等待線程。如果沒有人等着消費，那麼會把這個元素放到隊列尾部，並且此方法阻塞直到有人讀取這個元素。和SynchronousQueue有點像，但比它更強大。
14.DelayQueue 延時隊列
可以使放入隊列的元素在指定的延時後才被消費者取出，元素需要實現Delayed接口。
總結
上面簡單介紹了JAVA併發包下的一些容器類，知道有這些東西，遇到合適的場景時就能想起有個現成的東西可以用了。想要知其所以然，後續還得再深入探索一番。
最後
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