集合

Vector

Vector和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。

HashTable

数组+链表。
给几乎所有public方法都加上了synchronized关键字。

ConcurrentHashMap

HashTable的加锁方法是给每个方法加上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JDK1.8之前，ConcurrentHashMap加的是分段锁，也就是Segment锁，每个Segment含有整个table的一部分，这样不同分段之间的并发操作就互不影响。

JDK1.8对此做了进一步的改进，它取消了Segment字段，直接在table元素上加锁，实现对每一行进行加锁，进一步减小了并发冲突的概率

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。

Collections的synchronizedXXX()方法

将线程不安全的集合转化为线程安全的。
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
image.png

锁

synchronized（悲观锁）

CAS（乐观锁）

Compare And Swap。
CAS机制当中使用了3个基本操作数：内存地址V，旧的预期值A，要修改的新值B。
更新一个变量的时候：

  • 变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时，才会将内存地址V对应的值修改为B。
  • 变量的预期值A和内存地址V当中的实际值不同时，提交失败，重新获取内存地址V的当前值，并重新计算想要修改的新值。

Atomic开头的包装类

比如，AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong。它们分别用于Boolean，Integer，Long类型的原子性操作。
Atomic操作的底层实现正是利用的CAS机制。

ReentrantLock

  • ReentrantLock是JDK方法，需要手动声明上锁和释放锁，因此语法相对复杂些；如果忘记释放锁容易导致死锁
  • ReentrantLock具有更好的细粒度，可以在ReentrantLock里面设置内部Condititon类，可以实现分组唤醒需要唤醒的线程
  • RenentrantLock能实现公平锁。

FIFO同步队列实现，阻塞线程。

  1. ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(true);

java util concurrent

创建 java.util.concurrent 的目的就是要实现 Collection 框架对数据结构所执行的并发操作。