概要
jdk5引入 java.util.concurrent.*下的线程安全集合，里面包含关键字：BlockingQueue、CopyOnWrite、Concurrent；
- Blocking大部分实现基于锁，并提供等待性方法；
- CopyOnWrite 之类容器修改开销相对较重；
- Concurrent类型的容器：
- 基于lock-free 再常见的多线程访问场景，一般可以提供较高吞吐量；
- 往往提供了较低的遍历一致性，也就说当迭代器遍历时，修改了容器中的元素，而迭代器继续遍历；
- 读取的性能具有一定的不确定性；
线程安全控制的三个级别
- JVM级别：通常以CAS指令形式，是一种低级别的、细粒度的技术；
- 低级使用程序类——锁定和原子类，使用CSA作为并发原语，ReentrantLock类提供与synchronized原语相同的所动和内存语义；
- 高级使用程序类：信号、互斥、屏障、交换程序等；
- 线程安全集合
- 遗留的线程安全集合，如Hashtable
- Conllection 里的一系列以synchronized开头的方法，可以把非线程安全的集合包装成线程安全的集合；
- 体现了设计模式中的装饰器模式；
- juc下的线程安全集合
- CopyOnWrite 开头的集合，采用了写入时拷贝的思想，来提高并发度；
- Concurrent 支持并发(线程安全的集合)；
- Blocking支持阻塞操作；
- CopyOnWriteArrayList->Vector
支持多线程并发读取，支持单线程写入；
读取方法不加锁，进行写入操作时，将原有数组复制一份，然后修改操作在新数组，等修改操作完了之后，将新数组替换旧数组；
把读写操作分开，读不加锁，写加锁，用空间来换取了读不加锁；
出现该集合的原因时由于Concurrent下的类的弱一致性迭代器，也就是当使用Concurrent下的集合返回的迭代器进行遍历迭代时，如果元素被修改则会抛出ConcurrentModificationException异常，且这个异常是不可控的。除此之外还有CopyWriteArraySet；
- ConcurrentHashMap->Hashtable
Hashtable是锁住了整个map集合，而ConcurrentHashMap 只会锁住map集合中的一个桶
1.7 之前
数组(Segment)+数组(hashEntry)+链表(HashEntry)
分段锁
- 首先是一个segment的数组，每个segment的元素又是一个Node数组，Node数组里又存放着链表；
- 锁定以segment为单位；
- 初始化，不是懒惰初始化，先把16个segment创建好，这个容量指定后就不能改变了；
- put 先找到segment，调用segment.put
- 懒惰初始化HashEntry数组(除了segment[0]除外)；
- segment本身实现了可入锁，在put操作时会用lock加锁
- 元素添加至链表头；
- get 无锁操作，仅需要保证可见性，扩容过程中，get先发生就从旧表中读取，get发生后就从新表中读取；
- 扩容 发生在put方法内，因此是提前加了锁的；
- size 计算元素个数前，先不加锁多次计算，前后两次结果如一样，认为个数正确，计算超过3次将所有segment锁住，重新计算个数返回；
1.8 中
Hashtable 是锁住了整个map集合，而ConcurrentHashmap只会锁住map集合的一个桶，根据桶的多少，可以进一步提高并发度，只要读写操作落在不同的桶里，操作就可以并行执行；
- 数组(Node) + 链表/红黑树
- 初始化数组时，使用cas来保证并发安全性，懒惰初始化；
- 当容量小于64首先尝试进行扩容，当超过这个容量并且链表大于8，会将链表树化，树化过程中会锁住链表头；
- put 操作会锁住链表头，新加的元素放入链表尾部；
- get 操作不需要加锁，仅需要用cas保证元素的可见性；
- 扩容以链表为单位扩容，当扩容时有多个线程来同时访问，这些线程会协助扩容；
- size 元素个数保存在baseCount中，并发时的个数变动保存在CounterCell[] ，最后统计数量累加即可；
- ConcurrentSkipListMap
类似与之前的LinkedHashMap 都可以保证元素遍历顺序和放入的顺序是一致的；
但是LinkedHashMap是非线程安全，而ConcurrentSkipListMap是线程安全的；
数据结构为 跳表
上层白色的链表起到快速定位底层链表的作用；
以插入元素为例：
5. BlockingQueue
经常用来实现生产消费模式，来解耦生产者、消费者线程；
- 队列的选用：
- ArrayBlockingQueue有明确的容量限制，LinkedBlockingQueue取决于在创建时是否指定，SynchronousQueue则干脆不能缓存任何元素；
- ArrayBlockingQueue在空间利用地上比LinkedBlockingQueue紧凑；