【多线程】初步了解java多线程安全的容器类CopyOnWriteArrayList

通常我们理解上,线程安全的容器类一般指Vector、HashTable等,但在进一步了解后,其实真正意义上的线程安全没有那么简单。

线程安全实际上分为多个级别:

(1)不可变

不可变类,典型例子是常用的String、Integer、Long等,作为不可变类,任何一个线程都改变不了它们的值,要改变除非新创建一个,其中某些表面上进行“改变”的方法,实际上都是返回一个新的对象(String类要注意字符串常量池的问题)。

因此,这些不可变对象不需要任何同步手段就可以直接在多线程环境下使用。

(2)绝对线程安全

不管运行时环境如何,调用者都不需要额外的同步措施的一些类。通常来说,要做到这一点通常需要付出许多额外的代价。Java中通常意义上标注线程安全的类,实际上绝大多数都不是线程安全的。实际上绝对线程安全的类,就要提到一个概念“并发容器”,比方说CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet

(3)相对线程安全

相对线程安全也就是我们通常意义上所说的线程安全,像Vector这种,add、remove方法都是原子操作,不会被打断,但也仅限于此,如果有个线程在遍历某个Vector、有个线程同时在add这个Vector,99%的情况下都会出现ConcurrentModificationException,也就是fail-fast机制。

(4)线程非安全

如常用的ArrayList、LinkedList、HashMap等

容器实际上也分为以下几大类,注意“同步”和“并发”的区别:

同步容器类:在方法上使用了synchronized关键词
1.Vector
2.HashTable

并发容器:使用更为复杂的方法保证线程安全性
3.ConcurrentHashMap:分段
4.CopyOnWriteArrayList:写时复制
5.CopyOnWriteArraySet:写时复制

Queue:
6.ConcurrentLinkedQueue:是使用非阻塞的方式实现的基于链接节点的无界的线程安全队列,性能非常好。
(java.util.concurrent.BlockingQueue 接口代表了线程安全的队列。)
7.ArrayBlockingQueue:基于数组的有界阻塞队列
8.LinkedBlockingQueue:基于链表的有界阻塞队列。
9.PriorityBlockingQueue:支持优先级的无界阻塞队列,即该阻塞队列中的元素可自动排序。默认情况下,元素采取自然升序排列
10.DelayQueue:一种延时获取元素的无界阻塞队列。
11.SynchronousQueue:不存储元素的阻塞队列。每个put操作必须等待一个take操作,否则不能继续添加元素。内部其实没有任何一个元素,容量是0

Deque:
(Deque接口定义了双向队列。双向队列允许在队列头和尾部进行入队出队操作。)
12.ArrayDeque:基于数组的双向非阻塞队列。
13.LinkedBlockingDeque:基于链表的双向阻塞队列。

Sorted容器:
14.ConcurrentSkipListMap:是TreeMap的线程安全版本
15.ConcurrentSkipListSet:是TreeSet的线程安全版本

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