并发容器原理简介（一）

ConcurrentHashMap：采用分段锁机制，来锁住并发集合，目前是16段锁，最多可以允许16个线程同时并发访问对象

CopyOnWriteArrayList：采用读不加锁而写加锁的方式，虽然写的时候影响了效率，但是并发读的时候效率非常高，不过可能产生脏数据，如果不影响的话，可以选择使用。

CopyOnWriteArraySet：同上

ArrayBlockingQueue：使用offer添加时，如果设置了超时时间，那么填满数组就等待指定的超时时间，如果没有设置超时时间，那么立马返回，不等待。使用put添加时，如果填满了会一直等待。

使用poll取出时，如果没有设置超时时间，那么如果数组为空，就直接返回空，否则取出元素。如果设置了超时时间，那么如果数组不为空，取出元素，如果已经为空，那么根据指定时间等待（若没有指定时间，直接返回）。

LinkedBlockingQueue：与上类似，不过采用链表实现，并且本身由于链表的特点，实际操作的应该是读取链表头的元素而从链表末尾加入数据，也就是读写操作不会冲突，所以可以考虑将put、offer与take、poll分隔开，采用不同的锁。所以高并发下使用LinkedBlockingQueue是比ArrayBlockingQueue更优的选择。

AtomicInteger：当要进行并发计数的时候，使用该对象会比同步拥有更好的性能。他的方法incrementAndGet中将操作获取当前值current，获取到+1之后的值next，并对两个值进行CAS比较（利用操作系统比较内存值和current值，如果相同表示正常，返回true，incrementAndGet直接返回next值；如果不同表示获取值出现异常，返回false，循环重复以上所有操作直到拿到正确的值）。

重点来啦！！！

ThreadPoolExecutor：

corePoolSize：线程池的基本大小，也就是没有任务执行的时候线程池的大小。当线程池中线程数量小于基本大小时，每次来一个任务，开一个线程执行。当线程数量超过核心池大小的时候，会吧多的任务放到缓存队列中，队列满了的话才继续创建线程。

maximumPoolSize：线程池中同时存在的线程最大数量。

newFixedThreadPool设置了固定的corePoolSize和maximumPoolSize（两者值相等，均为传递的参数）。并且该线程池不存在超时时间，所以不会自动回收闲置的线程。虽然固定了线程的数量，但是如果有多余指定数量的任务提交过来的时候，就会将任务放到阻塞队列LinkedBlockingQueue中等待执行。该线程池也是web服务器常用的一种线程池。

newSingleThreadPool是一个线程池大小为1的 固定线程池 ，同时执行的任务数量只能为1个，多余的任务为扔到LinkedBlockingQueue等待执行。

newCachedThreadPool的corePoolSize为0，maximumPoolSize为最大整数（可以视为该线程池能够无限扩展），超时时间为1分钟，利用缓存队列SynchronousQueue（使用该队列是由于不这样做的话，直到工作队列满了才会增加线程，这通常不是我们想要的，所以利用该队列的话，一旦有任务加入进来，ThreadPoolExecutor检测到没有多余的线程的时候会马上先产生线程，来执行任务，而利用基本大小0作为回收线程的底线）。这样设置的目的是为了保证存在闲置线程并且空闲时间超过1分钟的时候，jvm能够最大化的回收这些线程，保证了性能的节约。但是他有个弊端就是，如果任务很多的时候，会产生很多线程，导致服务器超载。

备注：由于SynchronousQueue本质是将任务不断扔给一个新线程，所以这样在固定大小的线程池中就没有使用的意义了，因为，按照该队列的特性，长此以往，当任务数量超过线程池大小的时候，SynchronousQueue还欲求不满，需要新线程，而这样的需求又会因线程饱和而被拒绝，如此只会导致一系列的无意义动作。这也就是为什么将他用在一个可以无线扩充的线程池newCachedThreadPool的原因。

当任务之间存在依赖关系的时候，不适合使用固定大小的线程池，这样很容易因线程“饥渴”而导致死锁发生，为了避免该状况，一般会采用newCachedThreadPool。

newScheduledTheadPool：在该线程池出现之前，一般使用java.util.Timer进行延迟多少秒执行任务或者定时执行任务。

newScheduledTheadPool和Timer的比较：

前者可以使用多线程执行；后者只能单独一个线程执行定时或延时功能。

前者可以执行Callable任务，获取到任务返回值；后者由于采用的newThread直接启动的方式所以无法获取任务返回值。

前者一个线程抛出异常不影响其他线程任务；后者由于单线程，一个任务处异常，其他任务都执行不了。

而上述几个由doug lea提供好的几个线程池有一个共同的问题（当然newCachedThreadPool除外），就是当任务数量超过maximumPoolSize的时候，并且阻塞队列里面放满元素的时候，多余的任务怎么处理？

答案不言而喻，jdk肯定提供了一种机制来处理这些问题，这就是所谓的 饱和策略 。这些饱和策略为：

AbortPolicy（中止）：默认饱和策略，一旦超过最大线程池数量，并且阻塞队列也放不下了，就会抛出线程。

DiscardPolicy（抛弃）：会悄悄抛弃该任务

DiscardOldestPolicy（抛弃最旧）：会抛弃下一个将被执行的任务，如果是优先队列，则会抛弃优先级最高的任务（加入队列的时间最长并且还没有被执行），所以该策略不要和优先队列一起使用

CallerRunsPolicy（调用者运行）：将多余的任务回退给调用者，谁execute了该任务，就返回给该执行器。

参考文献：分布式java应用 基础与实践

                 java并发编程实战

                 java核心技术（一）