JUC下的并发集合类

• 1.ConcurrentHashMap
• 2.ConcurrentHashMap和HashTable的区别
• 3.ConcurrentHashMap线程安全的具体实现方式/底层具体实现
• 4.说说CopyOnWriteArrayList

1.ConcurrentHashMap

java5.0在juc包中提供了大量支持并发的容器类，采用“锁分段”机制，Concurrentlevel分段级别，默认16，就是有16个段（segment)，每个段默认又有16个哈希表（table），每个又有链表连着。

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好处：每个segment都是独立的锁，有多个线程可以并行，1.8之后，去掉了分段锁，改成了cas，效率高，不阻塞不涉及上下文切换，ConcurrentHashMap同步容器类是Java5增加的一个线程安全的哈希表，对与多线程的操作，介于HashMap与HashTable之间，内部，进而提高性能。

2. ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别

底层数据结构： JDK1.7的 ConcurrentHashMap 底层采用 分段的数组+链表 实现，JDK1.8 采用数组+链表/红黑二叉树（当某个solt的元素个数超过8个并且table的容量>=64的时候，链表转红黑树）。Hashtable 是采用 数组+链表 的形式。

实现线程安全的方式（重要）： ① 在JDK1.7的时候，ConcurrentHashMap（分段锁） 对整个桶数组进行了分割分段(Segment)，每一把锁只锁容器其中一部分数据，多线程访问容器里不同数据段的数据，就不会存在锁竞争。
到了 JDK1.8 直接用 Node 数组+链表+红黑树的数据结构来实现，并发控制使用 synchronized 和 CAS 来操作，虽然在JDK1.8中还能看到 Segment 的数据结构，但是已经简化了属性，只是为了兼容旧版本；
② Hashtable(同一把锁) :使用 synchronized 来保证线程安全，效率非常低下。当一个线程访问同步方法时，其他线程也访问同步方法，可能会进入阻塞或轮询状态，如使用 put 添加元素，另一个线程不能使用 put 添加元素，也不能使用 get，竞争会越来越激烈效率越低。

3. ConcurrentHashMap线程安全的具体实现方式/底层具体实现

1.7首先将数据分为一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据时，其他段的数据也能被其他线程访问。
ConcurrentHashMap 是由 Segment 数组结构和 HashEntry 数组结构组成。
Segment 实现了 ReentrantLock,所以 Segment 是一种可重入锁，扮演锁的角色。HashEntry 用于存储键值对数据。

static class Segment extends ReentrantLock implements Serializable {
}

一个 ConcurrentHashMap 里包含一个 Segment 数组。Segment 的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构，一个 Segment 包含一个 HashEntry 数组，每个 HashEntry 是一个链表结构的元素，每个 Segment 守护着一个HashEntry数组里的元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得对应的 Segment的锁。

JDK1.8ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁，采用CAS和synchronized来保证并发安全。数据结构跟HashMap1.8的结构类似，数组+链表/红黑二叉树。Java 8在链表长度超过一定阈值（8）时将链表（寻址时间复杂度为O(N)）转换为红黑树（寻址时间复杂度为O(log(N))）
synchronized只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点，这样只要hash不冲突，就不会产生并发，效率又提升N倍。

4. 说说CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList（写入并复制）也是juc里面的，它解决了并发修改异常，每当有写入的时候，就在底层重新复制一个新容器写入，最后把新容器的引用地址赋给旧的容器，在别人写入的时候，其他线程读数据，依然是旧容器的线程。这样是开销很大的，所以不适合频繁写入的操作。适合并发迭代操作多的场景。

虚假唤醒问题。
线程通信Condition其实就是lock中实现synchronized的wait和nofity工作。
synchronized最多仅仅能锁住当前JVM的线程。对于其他server的线程无能为力。
ReadWriteLock读写锁
不是说一个线程来了就独占，读写锁是写写互斥，读写互斥，读读共享。它维护了两个锁，读锁可以让多个线程并发持有。readwritelock写了例子。