Java concurrent programming-synchronous container class & concurrent class container

package cn.bufanli.test.synchronizedDemo;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Vector;

/**
 * 同步类容器都是线程安全的,但在某些场景下可能需要加锁来保护复合操作
 * 复合操作如: 迭代(反复访问元素,遍历完容器中所有的元素)、跳转(根据指定的顺序找到当前
 * 元素的下一个元素)、以及条件运算.这些复合操作在多线程并发的修改容器时可能会
 * 表现出意外的行为,ConcurrentModificationException,原因是当容器迭代的过程中,被并发的修改了内容,
 * 这是由于再起迭代器设计的时候并没有考虑并发修改问题
 *
 * 同步类容器,Vector、HashTable.这些容器的同步功能其实都是由JDK的Collections.synchronized...等
 * 工厂方法去创建实现的.其底层的机制无非就是用传统的synchronized关键字对每个公共的方法都进行了同步,是的每次只能有一个线程访问容器的状态,
 * 很明显不满足我们今天互联网时代高并发的需求,在保证线程安全的同时,也必须要有足够好的性能
 */
public class SynchronizationContainer {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化火车票池病添加火车票:避免线程同步可采用Vector 替代ArrayList HashTable 替代HashMap
        final Vector<String> tickets = new Vector<String>();
        //创建一个线程安全的HashMap
        //Map<String, String> stringStringMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, String>());
        for (int i = 0; i <= 1000; i++) {
            tickets.add("火车票"+i);
        }
        for (int i = 0; i <= 10 ; i++) {
            new Thread(()->{
                while(true){
                    if(tickets.isEmpty()){
                        break;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--" + tickets.remove(0));
                }
            }).start();

        }
    }
}

Concurrent container

package cn.bufanli.test.synchronizedDemo;

/**
 * jdk1.5以后提供了许多并发类容器来替代同步类容器从而改善性能.
 * 同步类容器的状态都是串行化的,他们虽然实现了线程安全,但是严重降低
 * 了并发性,在多线程环境时,严重降低了应用程序的吞吐量.
 * 并发类容器是专门这很对并发设计的,使用concurrentHashMap来代替给与散列的传统的HashTable
 * 而且在ConcurrentHashMap中,添加一些常见复合操作的的支持.
 * 以及使用CopyOnWriteArrayList 代替Voctor,并发的CopyonWriteArraySet,以及并发的
 * Queue,ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue,前者是高性能的队列
 * 后者是一阻塞形式的队列,具体实现Queue还有很多,例如ArrayBlockingQueue
 * priorityBlockQueue、SynchronousQueue等
 */
public class ConcurrentContaineDemo {
}

package cn.bufanli.test.synchronizedDemo;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * ConcurrentMap接口下有两个重要的实现:
 * ConcurrentHashMap
 * ConcurrentSkipListMap(支持并发排序功能,弥补ConcurrentHashMap)
 * ConcurrentHashMap内部使用 段(Segment) 来表示这些不同的部分,每个段其实就是一个小的HashTable,
 * 他们有自己的锁,只要多个修改操作发生在不同的段上,他们就可以并发进行,吧一个整体分成16个段,
 * 也就是最高支持16个线程的并发修改操作.这也是在多线程场景是减小锁的粒度
 * 从而降低锁竞争,并且代码中大多共享变量使用volatile关键字生命,目的是第一时间获取修改的内容,性能非常好
 *
 */
public class ConcurrentHashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<String, String> stringStringConcurrentHashMap = new ConcurrentHashMap<>();
    }
}

package cn.bufanli.test.synchronizedDemo;

/**
 * Copy-on-write 简称cow ,是一种用于程序设计中的优化策略
 * JDK里的COW容器有两种: CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet,
 * CopyOnWrite容器即写时复制的容器.当我们往一个容器添加元素时候,不直接往当前容器添加,
 * 而是将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加
 * 元素,添加元素之后,在将原容器的引用指向新的容器,这样报的好处是我们可以对
 * copyOnWrite容器进行并发的读,而不需要加锁,因为当前容器不会添加任何元素,
 * 所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写不同的容器
 */
public class CopyOnWriteDemo {
}

Java concurrent programming-synchronous container class & concurrent class container

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