Java集合系列之并发包（java.util.concurrent）下的高级集合类

今天药忘吃喽~ 2022-04-04 06:48 607阅读 0赞

先看一张描述java.util.concurrent包下集合组成结构的类图

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**下列介绍的集合统一特性：线程安全，支持并发操作**

### 非阻塞队列（队列无数据，操作队列产生异常或返回null，不具备等待/阻塞的特色） ###

**ConcurrentHashMap：**相对于线程安全的HashTable，优势在于HashTable不支持在循环(iterator)中对结构调整(增、删)，否则会有ConcurrentModificationException异常。采用了分段锁的设计， 将一个HashMap分成N段，使用key的hashCode来确定分配到那个字段，只有在同一分段内才存在竞态关系，每个分段相当于一个HashTable，执行效率相当于提升了N倍。

**ConcurrentSkipListMap：**支持排序。

**ConcurrentSkipListSet：**支持排序且不允许重复元素。

**注：**上面两个，排序的实现要求集合中的对象实现Comparable接口，不重复的实现为重写hashCode和equals方法

**ConcurrentLinkedQueue：**队列操作(只操作队头)，poll() / peek() / element()

**ConcurrentLinkedDeque：**双端队列(支持操作队头和队尾)，pollFirst() / pollLast()

**CopyOnWriteArrayList：**适用于读操作>>写操作的情况。在写时拷贝，也就是如果需要对CopyOnWriteArrayList的内容进行改变，首先会拷贝一份新的List并且在新的List上进行修改，最后将原List的引用指向新的List。线程安全地遍历，因为如果另外一个线程在遍历的时候修改List的话，实际上会拷贝出一个新的List上修改，而不影响当前正在被遍历的List。**ArrayList**非线程安全

**CopyOnWriteArraySet：HashSet**非线程安全

### 阻塞队列（取空队列需要等待直到有元素，塞满队列需要等待直到有空间） ###

**ArrayBlockingQueue：**有界阻塞队列

**LinkedBlockingQueue：**无界阻塞队列，基于单向链表的实现

**PriorityBlockingQueue：**无界有序的阻塞队列，基于数组

**SynchronousQueue：**同步队列，插入需等待移除，移除需等待插入

**DelayQueue：**延时执行任务的队列，集合元素需实现java.util.concurrent.Delayed接口

**LinkedTransferQueue：**与SynchronousQueue功能类似，但有嗅探功能，能尝试性的添加数据（tryTransfer()方法）

### **知识扩展：什么是CopyOnWrite容器？** ###

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。

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