第一篇：并发容器学习开篇介绍

摘要

Java并发包（concurrent）是Java用来处理并发问题的利器，该并发包中主要有原子类，锁（lock），并发容器类等等。本系列博客主要就是介绍并发包中一些常用的并发容器，常用的类。那么就让我们一起来揭开并发包的面纱吧。

环境

基于JDK1.8

原子类

首先登场的就是我们的原子类。啥是原子类？原子类用啥用？
第一个问题，啥是原子类：操作具有原子性的类，我们称之为原子类。为啥要有原子类呢？
原子类是为了保证操作的原子性。例如：long i=0; i=i+1(i为全局变量)，在多线程的环境下，就有线程安全的问题，因为，i=i+1这个操作分为三条CPU指令执行。指令执行完之后会发生指令切换，造成可见性问题。但是，如果我们使用AtomicLong类来包装i,然后调用getAndIncrement()方法（该方法是具有原子性的），则可以保证其安全性。

 AtomicLong atest = new AtomicLong(0);
 atest.getAndIncrement();

原子类主要有如下几个：
在这里插入图片描述

锁

原子类说完了，我们接着来说说锁，我们都知道Java中synchronized关键字作为同步锁，同时，在并发包中还提供了Lock锁。关于Lock与synchronized的区别后面会有说到。锁的类图如下：
在这里插入图片描述

并发容器

简单的说完了锁，我们接着来看重头戏并发容器。虽然，Java中提供了同步容器Vector和Collections包装的容器。但是同步容器最大的问题就是性能太差。因为其是直接对添加元素，删除元素，读取元素的所有方法都加锁。
所有在并发包中提供了并发容器，并发容器的实现后面我们在阐述。
我们先看看有哪些并发容器。
按照数据结构类型分类来看。

List接口下

List 接口下有CopyOnWriteArrayList实现类。其实现是内部维护了一个数组，成员变量array就指向这个内部数组，读操作都是基于array进行的，写操作的话，
CopyOnWriteArrayList会将array复制一份，然后，在新复制处理的数组上执行增加元素的操作。执行完之后再将array指向这个新的数组。仅仅适用于写操作非常少的场景，而且能够容忍读写的短暂不一致的情况。

Map接口下

Map 接口下有ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap。ConcurrentHashMap内部的数据结构跟HashMap一致，都是数组+链表+红黑树的结构。ConcurrentSkipListMap内部的数据结构则是数组+跳表的数组结构。

集合类	Key	Value	是否线程安全
HashMap	允许为null	允许为null	否
TreeMap	不允许为空	允许为null	否
Hashtable	不允许为null	不允许为null	否
ConcurrentHashMap	不允许为null	不允许为null	是
ConcurrentSkipListMap	不允许为null	不允许为null	是

Set接口下

Set接口下面有ConcurrentSkipListSet和CopyOnWriteArraySet两个并发类。

Queue接口下

Queue接口下的并发容器类比较多，阻塞队列BlockingQueue接口下有
单端堵塞队列ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，SynchronousQueue，LinkedTransferQueue，PriorityBlockingQueue，DelayQueue，双端阻塞队列LinkedBlockingDeque。非阻塞队列有：单端队列ConcurrentLinkedQueue，双端队列：ConcurrentLinkedDeque。