同步容器类

同步容器类实现安全方式

将他们的状态封装起来，并对每个共有方法都进行同步，使得每次只有一个线程能访问容器的状态。

同步容器类的问题

同步容器类都是线程安全的，但在复合操作情况下可能需要额外的加锁。
容器常见的复合操作包括：迭代、跳转（获取下一个元素）以及条件运算（若没有则添加，Map中是否存在键值K，如果没有，则加入MAP）。
如果其他线程并发地修改容器时，它们可能会出现意料之外的行为。
请看以下代码：

public static Object getLast(Vector list) {
        int lastIndex =  list.size() - 1;
        return list.get(lastIndex);
    }
public static void deleteLast(Vector list) {
        int lastIndex =  list.size() - 1;
        list.remove(lastIndex);
}

这些代码看似没有问题，如果线程A调用 getLast，线程B调用 deleteLast，线程之间交互执行，getLast 可能会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。
我们可以使 getLast 和 deleteLast 成为原子操作，可确保 Vector 的大小在调用 size 和 get 之间不会发生变化，如下所示：

public static Object getLast(Vector list) {
    synchronized (list) {
        int lastIndex =  list.size() - 1;
        return list.get(lastIndex);
    }
}
public static void deleteLast(Vector list) {
    synchronized (list) {
        int lastIndex =  list.size() - 1;
        list.remove(lastIndex);
    }
}

在调用 size 和 get 之间，Vector 的长度可能会发生变化，这种风险在对 Vector 中的元素进行迭代时仍然会出现，如下所示：

for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
        System.out.println(vector.get(i));
}

我们可以通过在客户端加锁来解决不可迭代的问题，但要牺牲一些伸缩性，如下所示：

synchronized (vector) {
    for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
        System.out.println(vector.get(i));
    }
}

迭代器与 ConcurrentModificationException

如果有其他线程并发地修改容器，那么即使是使用迭代器也无法避免在迭代期间对容器加锁。
当发现容器在迭代过程中被修改时，就会抛出一个 ConcurrentModificationException 异常。
如果不希望在迭代期间对容器加锁，那么一种替代方法就是“克隆”容器，并在副本上进行迭代。

隐藏迭代器

public class HiddenIterator {
    private final Set<Integer> set = new HashSet<>();
    public synchronized void add(Integer i) {
        set.add(i);
    }
    public synchronized void remove(Integer i) {
        set.remove(i);
    }
    public void addTenThings() {
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            add(r.nextInt());
        }
        System.out.println("DEBUG: added ten elements to " + set);
    }
}

addTenThings 方法可能会抛出 ConcurrentModificationException，因为容器 Set 的 toString 方法会对容器进行迭代。
当然，正在的问题在于 HiddenIterator 不是线程安全的。在 toString 之前应该先获取 HiddenIterator 的锁。
容器的 hashCode、equals、containsAll、removeAll和retainAll 等方法也会间接执行迭代操作。

参考资料

1. 《并发编程实战》