集合之Map和List线程安全问题

一、Map常见的子类有：

1、HashMap：
          底层数据结构是哈希表，线程不安全，允许null键和null值

2、Hashtable：
          线程安全的，不允许null键和null值，效率低，给整个方法添加synchronized，太笨重

3、LinkedHashMap：
          底层数据结构是链表和哈希表，由链表保证有序(存储和取出的顺序一致)，哈希表保证唯一，线程不安全

4、TreeMap：
          底层数据结构是红黑树(一种自平衡的二叉树)，可以按照某种规则进行排序，自然排序和选择器排序，线程不安全

5、ConcurrentHashMap：
        ● 线程安全的，不允许null键和null值

        ● 对与多线程的操作，介于HashMap与Hashtable之间。

        ● 内部采用"锁分段"机制代替Hashtable的独占锁。进而提高性能。

       【查看源码：Hashtable是给整个方法上面添加synchronized，而ConcurrentHashMap是给可能出现线程安全问题的代码用同步代码块的方式加锁】

        ● 获取操作（包括 get）通常不会受阻塞

默认初始容量是16
加载因子是0.75，即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 (即16*0.75=12)时，进行扩容

线程安全的LIST

List<Integer> vector = new Vector<>();
List<Integer> listSyn = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
List<Integer> copyList = new CopyOnWriteArrayList<>();

ArrayList线程不安全：主要是多线程在写入数据时，会有重复写入的问题

Vector线程安全：主要是在添加元素的时候，加上了synchronized

public synchronized E set(int index, E element) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);

E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}

Collections.synchronizedList：主要是一个大的集合框架里面也是synchronized

public boolean add(E e) {
synchronized (mutex) {return c.add(e);}
}
CopyOnWriteArrayList：主要是使用ReentrantLock，每次添加元素都会复制旧的数据到新的数组里面，同时使用锁
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e;
setArray(newElements);
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}

总结
ArrayList 单线程中使用

多线程中，并发在2000以内的使用Collections.synchronizedList；并发在2000以上的使用CopyOnWriteArrayList；Vector是JDK1.1版本就有的集合是一个重量级的，不建议使用。