多线程之同步类容器和并发类容器ConcurrentMap，CopyOnWrite讲解

同步类容器

同步类容器都是线程安全的，但是在有时候需要加锁来保护复合操作，比如：迭代（反复访问容器中的元素），跳转（根据指定顺序找到当前元素的下一个），条件运算，有时候并发操作，可能会引起意外。比如ConcurrentModificationException异常（迭代集合元素时候，并发修改）。

同步类容器有：vector HashTable，底层都是采用synchronized进行同步的。
注意可以采用如下方式使得容器同步：

Map<String,String > map=Collections.synchronizedMap(new HashMap<String,String>());

ConcurrentMap

同步类容器虽然线程安全，但是他们的状态都是串行化，严重降低了性能。
而并发类容器则是专门针对并发设计的使用ConcurrentMap代替传统的hashTable，使用CopyOnWriteArrayList代替了传统的vector，还有并发的CopyOnWriteArraySet，以及并发的Queue，ConcurrentLinkedQueue(高性能队列)，LinkedBlockingQueue（阻塞队列）。

ConcurrentMap接口有如下两个重要实现：
ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap(支持并发排序功能)

支持并发的原理：ConcurrentHashMap内部采用段来表示这些不同的部分，每个段实际上就是一个HashMap，他们有自己的锁，只要不同的操作发生在不同的段上，就可以并发执行，一共把一个整体分成了16段，也就是说最高支持16个线程并发操作容器，这是一种通过减小锁粒度的办法来降低锁的竞争的方案，并且代码中大多共享变量使用volatile关键字声明，目的是第一时间获取修改内容，性能非常好。

package com.wuk.thread;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MyThread04 {

    private static ConcurrentHashMap chMap=new ConcurrentHashMap();
    public static void main(String[] args) {

        chMap.put("k1", "v1");
        chMap.put("k2", "v2");
        chMap.put("k3", "v3");
        chMap.put("k4", "v4");
        chMap.put("k5", "v5");
        chMap.putIfAbsent("k1", "1111");//如果存在不插入

    }

}

CopyOnWrite

简称COW，COW容器有两种：CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。

CopyOnWrite的理解：
CopyOnWrite容器也就是写时复制的容器，即当我们往一个容器中添加元素时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行复制，然后往新的容器里添加元素，添加之后，将原容器的引用指向新的容器，这样的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读写操作，而不需要加任何锁，这就是一种读写分离的容器。

但是记住这种适合于读多写少的场合，因为复制一个容器比较浪费资源和时间。

注意如果出现多个线程写的情况下，就会采用等待的方式，看看add()源码:

 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();
        }
    }

ReentrantLock 重入锁
lock.lock();加锁
lock.unlock(); 释放锁