JAVA集合容器的线程安全性及其特性

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一、Java中的集合容器

Java中有单例集合和双例集合,如下: 单例集合:List接口、Set接口,继承自Collection接口。 在这里插入图片描述 双例集合:Map接口 在这里插入图片描述

二、容器的线程安全性

常用集合安全性特点
ArrayList线程不安全底层数组实现,查询效率高,增删效率低
LinkedList线程不安全底层双链表实现,查询效率低,增删效率高
Vector线程安全底层数组实现,加入了同步机制(synchronized),效率低
HashSet线程不安全底层HashMap实现,增删查效率都比较高
HashMap线程不安全底层哈希表(数组;链表;红黑树)实现,增删查效率都比较高

三、解决方法

1、ArrayList:

  • Vector(效率较低);
  • Conllections工具类(java.util)中的synchronizedList()方法;
  • 常用。在JUC(java.uti.concurrentl)类中,CopyOnWriteArrayList方法:
List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

CopyOnWriteArrayList实现原理: CopyOnWriteArrayList又叫写时复制技术,它的大致步骤如下:

  • 允许并发去读数据;
  • 读完数据需要写时,复制一块区域进行修改,当写完后再与原来的数据进行合并或覆盖;
  • 最后其他线程再读时,读新的数据;
  • 既保证了并发读,也保证了独立写,效率相对较高
  • 源码: 在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2、HashSet

  • CopyOnWriteArraySet();

3、HashMap:

  • 1、TreeMap(效率较低);
  • 2、ConcurrentHashMap; ConcurrentHashMap是线程安全且高效的HashMap,它既可以保证线程的安全,同时也可以保证线程的运行效率。ConcurrentHashMap是又Segment数据结构和HashEntry数组结构组成,Segment是一种可重入锁,HashEntry数组则用于存储键值对数据。具体的实现请看Java并发系列。