同步容器与并发容器

1.同步容器与并发容器

同步容器

Vector、HashTable – JDK提供的同步容器类 Collections.synchronizedXXX 本质是对相应的容器进行包装

同步容器类的缺点

在单独使用里面的方法的时候，可以保证线程安全，但是，复合操作需要额外加锁来保证线程安全使用 Iterator迭代容器或使用使用for-each遍历容器，在迭代过程中修改容器会抛出ConcurrentModificationException异常。想要避免出现ConcurrentModificationException，就必须在迭代过程持有容器的锁。但是若容器较大，则迭代的时间也会较长。那么需要访问该容器的其他线程将会长时间等待。从而会极大降低性能。若不希望在迭代期间对容器加锁，可以使用”克隆”容器的方式。使用线程封闭，由于其他线程不会对容器进行修改，可以避免ConcurrentModificationException。但是在创建副本的时候，存在较大性能开销。 toString，hashCode，equalse，containsAll，removeAll，retainAll等方法都会隐式的Iterate，也即可能抛出ConcurrentModificationException。

public class VectorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Vector<String> stringVector = new Vector<>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            stringVector.add("demo" + i);
        }
//错误的方式 会报异常
//        stringVector.forEach(e -> {
////            if (e.equals("demo3")) {
//                stringVector.remove(e);
//            }
//            System.out.println(e);
//        });

     //正确迭代
//        Iterator<String> iterator = stringVector.iterator();
//        while (iterator.hasNext()) {
//            String next = iterator.next();
//            if (next.equals("demo3")){
//                iterator.remove();
//
//            }
//        }


        Iterator<String> stringIterator = stringVector.iterator();

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            new Thread(()->{
                synchronized (stringIterator){
                    while (stringIterator.hasNext()){

                        if (stringIterator.next().equals("demo2")){
                            stringIterator.remove();
                            System.out.println("同步删除成功");
                        }
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
}

并发容器

CopyOnWrite、Concurrent、BlockingQueue 根据具体场景进行设计，尽量避免使用锁，提高容器的并发访问性。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        CopyOnWriteArrayList<String> strings = new CopyOnWriteArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            strings.add("demo" + i);
        }

//        strings.forEach(e->{
//            if(e.equals("demo2")){
//                strings.remove(e);
//            }
//        });

/**
 * CopyOnWriteArrayList不允许在迭代器中移除相应的元素
 * 所以会报:
 * UnsupportedOperationException
 */
//        Iterator<String> iterator = strings.iterator();
//        while (iterator.hasNext()){
//            String next = iterator.next();
//            if (next.equals("demo2")){
//                iterator.remove();
//            }
//        }


        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            new Thread(() -> {
                strings.forEach(e -> {
                    if (e.equals("demo2")) {
                        strings.remove(e);
                    }
                });
            }).start();
        }
    }
}

ConcurrentBlockingQueue：基于queue实现的FIFO的队列。队列为空，取操作会被阻塞 ConcurrentLinkedQueue，队列为空，取得时候就直接返回空

2.LinkedBlockingQueue的使用及其源码探秘

在并发编程中，LinkedBlockingQueue使用的非常频繁。因其可以作为生产者消费者的中间商 add 实际上调用的是offer，区别是在队列满的时候，add会报异常 offer 对列如果满了，直接入队失败 put(“test”); 在队列满的时候，会进入阻塞的状态
remove(); 直接调用poll，唯一的区别即使remove会抛出异常，而poll在队列为空的时候直接返回null poll(); 在队列为空的时候直接返回null take(); 在队列为空的时候，会进入等待的状态

package xianchengxuexi.chapter07.container.demo3;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

public class Demo2 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        LinkedBlockingDeque<String> strings = new LinkedBlockingDeque<>();

        /**
         * 下面三个都可以往队列里存放元素
         *
         *  strings.add();
         *  strings.offer();
         *  strings.put();
         *
         *  下面都可以从队列中取出元素
         *
         *  strings.remove();
         *  strings.take();
         *  strings.poll();
         *
         */


        //add 实际上调用的是offer，区别是在队列满的时候，add会报异常
        strings.add("test");
        //offer 对列如果满了，直接入队失败
        strings.offer("test");
        //put("test"); 在队列满的时候，会进入阻塞的状态
        strings.put("test");

        //remove(); 直接调用poll，唯一的区别即使remove会抛出异常，而poll在队列为空的时候直接返回null
        strings.remove();
        //poll(); 在队列为空的时候直接返回null
        strings.poll();
        //take(); 在队列为空的时候，会进入等待的状态
        strings.take();


    }
}