同步容器

同步容器用于解決并發(fā)情況下的容器線程安全問題凰狞，可以給多線程環(huán)境準(zhǔn)備一個線程安全的容器對象。
線程安全的容器對象： Vector, Hashtable框都。它們是使用synchronized方法實(shí)現(xiàn)的允坚。
concurrent包中的同步容器极谊，大多數(shù)是使用系統(tǒng)底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)的線程安全。Java8中使用的是CAS碘赖。

1.1 ConcurrentHashMap/ConcurrentHashSet
底層哈希實(shí)現(xiàn)的同步Map(Set)驾荣。效率高，線程安全普泡。使用系統(tǒng)底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)線程安全播掷。
量級較synchronized低。key和value不能為null撼班。

public class Test1_ConcurrentMap {

    public static void main(String[] args) {
        final Map<String, String> map = new Hashtable<>();// 效率低
        // final Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();效率高于Hashtable
        // final Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>();元素有序歧匈，效率最低
        final Random r = new Random();
        Thread[] array = new Thread[100];
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(array.length);// 門閂

        long begin = System.currentTimeMillis();
        
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 10000; j++) {
                        map.put("key" + r.nextInt(100000), "value" + r.nextInt(100000));
                    }
                    latch.countDown();
                }
            });
        }
        for (Thread t : array) {
            t.start();
        }
        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("執(zhí)行時間為 ： " + (end - begin) + "毫秒！");
    }

}

1.2 ConcurrentSkipListMap/ConcurrentSkipListSet
底層跳表（SkipList）實(shí)現(xiàn)的同步Map(Set)砰嘁。有序件炉，效率比ConcurrentHashMap低。


10矮湘、15斟冕、18、19板祝、20表示key宫静，（1）、（2）券时、（3）孤里、（4）、（5）表示插入順序

2 CopyOnWriteArrayList
寫入數(shù)據(jù)時會復(fù)制集合橘洞。
寫入效率低捌袜，讀取效率高。
每次寫入數(shù)據(jù)炸枣，都會創(chuàng)建一個新的底層數(shù)組虏等，很浪費(fèi)空間，用于寫入少讀取多的情況适肠。

public class Test2_CopyOnWriteList {

    public static void main(String[] args) {
        // final List<String> list = new ArrayList<>();線程不安全
        // final List<String> list = new Vector<>();
        final List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        final Random r = new Random();
        Thread[] array = new Thread[100];
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(array.length);

        long begin = System.currentTimeMillis();
        
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                        list.add("value" + r.nextInt(100000));
                    }
                    latch.countDown();
                }
            });
        }
        for (Thread t : array) {
            t.start();
        }
        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("執(zhí)行時間為 ： " + (end - begin) + "毫秒霍衫！");
        System.out.println("List.size() : " + list.size());
    }

}

3.1 ConcurrentLinkedQueue
鏈表實(shí)現(xiàn)的同步隊(duì)列。

public class Test3_ConcurrentLinkedQueue {

   public static void main(String[] args) {
       Queue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
       for (int i = 0; i < 10; i++) {
           queue.offer("value" + i);// 添加數(shù)據(jù)
       }

       System.out.println(queue);
       System.out.println(queue.size());

       // peek() -> 查看queue中的首數(shù)據(jù)
       System.out.println(queue.peek());
       System.out.println(queue.size());

       // poll() -> 刪除和獲取queue中的首數(shù)據(jù)
       System.out.println(queue.poll());
       System.out.println(queue.size());
   }

}

3.2 LinkedBlockingQueue
阻塞隊(duì)列
執(zhí)行put方法時侯养， 隊(duì)列容量不足敦跌，自動阻塞。
執(zhí)行take方法逛揩， 隊(duì)列容量為0柠傍，自動阻塞麸俘。

示例：

public class Test4_LinkedBlockingQueue {

    final BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
    final Random r = new Random();

    public static void main(String[] args) {
        final Test4_LinkedBlockingQueue t = new Test4_LinkedBlockingQueue();
        
        // 一個生產(chǎn)者
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        t.queue.put("value" + t.r.nextInt(1000));
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }, "producer").start();
        
        // 三個消費(fèi)者
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    while (true) {
                        try {
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + t.queue.take());
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }, "consumer" + i).start();
        }
    }

}

3.3 ArrayBlockingQueue
數(shù)組實(shí)現(xiàn)的有界隊(duì)列。
執(zhí)行add方法時惧笛，數(shù)組容量不足从媚，拋出異常。
執(zhí)行put方法時患整，數(shù)組容量不足拜效，阻塞等待。
執(zhí)行offer方法時并级，
（1）單參數(shù)offer方法拂檩，不阻塞。數(shù)組容量不足時嘲碧，返回false稻励，放棄要新增的數(shù)據(jù)。
（2）三參數(shù)offer方法（offer(value,times,timeunit)）愈涩，數(shù)組容量不足時望抽，阻塞times時長（單位為timeunit）。如果在阻塞時長內(nèi)履婉，數(shù)組容量出現(xiàn)空閑煤篙，新增數(shù)據(jù)返回true。如果阻塞時長范圍內(nèi)毁腿，無容量空閑辑奈，放棄要新增的數(shù)據(jù)，返回false已烤。
它的其它方法和LinkedBlockingQueue類似鸠窗。

示例：

public class Test5_ArrayBlockingQueue {

    final BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(3);

    public static void main(String[] args) {
        final Test5_ArrayBlockingQueue t = new Test5_ArrayBlockingQueue();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // System.out.println("add method : " + t.queue.add("value" + i));執(zhí)行add方法時，數(shù)組容量不足胯究，拋出異常

            /*try {
                t.queue.put("put" + i);執(zhí)行put方法時稍计，數(shù)組容量不足，阻塞等待裕循。
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("put method : " + i);*/
            
            //System.out.println("offer method : " + t.queue.offer("value"+i));單參數(shù)offer方法臣嚣，不阻塞。數(shù)組容量不足時剥哑，返回false硅则，放棄要新增的數(shù)據(jù)。
            
            try {
                // 三參數(shù)offer方法株婴，數(shù)組容量不足時抢埋，阻塞times時長（單位為timeunit）。
                // 如果在阻塞時長內(nèi)督暂，數(shù)組容量出現(xiàn)空閑揪垄，新增數(shù)據(jù)返回true。如果阻塞時長范圍內(nèi)逻翁，無容量空閑饥努，放棄要新增的數(shù)據(jù)，返回false八回。
                System.out.println("offer method : " + t.queue.offer("value" + i, 1, TimeUnit.SECONDS));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println(t.queue);
    }

}

3.4 DelayQueue
延時隊(duì)列酷愧，無界。
根據(jù)比較機(jī)制缠诅，實(shí)現(xiàn)自定義處理順序的隊(duì)列溶浴。常用于定時任務(wù)，例如：定時關(guān)機(jī)管引。
隊(duì)列中存放的元素必須實(shí)現(xiàn)Delay接口士败。

示例：

public class Test6_DelayQueue {

    static BlockingQueue<MyTask_06> queue = new DelayQueue<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long value = System.currentTimeMillis();

        MyTask_06 task1 = new MyTask_06(value + 2000);
        MyTask_06 task2 = new MyTask_06(value + 1000);
        MyTask_06 task3 = new MyTask_06(value + 3000);
        MyTask_06 task4 = new MyTask_06(value + 2500);
        MyTask_06 task5 = new MyTask_06(value + 1500);
        queue.put(task1);
        queue.put(task2);
        queue.put(task3);
        queue.put(task4);
        queue.put(task5);

        System.out.println(queue);
        System.out.println("value" + value);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(queue.take());
        }
    }

}

class MyTask_06 implements Delayed {

    private long compareValue;

    public MyTask_06(long compareValue) {
        this.compareValue = compareValue;
    }

        // 比較大小，實(shí)現(xiàn)自動升序褥伴，建議和getDelay方法配合使用
        // 如果在DelayQueue中需要按時間完成計劃任務(wù)谅将，必須配合getDelay方法完成。
    public int compareTo(Delayed o) {
        return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

     // 獲取計劃時長的方法重慢。 根據(jù)參數(shù)TimeUnit來決定饥臂，如何返回結(jié)果值。
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert(compareValue - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    public String toString() {
        return "Task compare value is : " + this.compareValue;
    }

}

3.5 LinkedTransferQueue
轉(zhuǎn)移隊(duì)列
執(zhí)行add方法時似踱，隊(duì)列保存數(shù)據(jù)隅熙，不會阻塞等待。
執(zhí)行transfer方法（TransferQueue接口的特有方法）時核芽，沒有消費(fèi)者阻塞（take方法的調(diào)用者）囚戚，發(fā)生阻塞；有消費(fèi)者阻塞狞洋，數(shù)據(jù)直接給到消費(fèi)者弯淘。
一般用于處理即時消息。

示例：

public class Test7_LinkedTransferQueue {
    
    TransferQueue<String> queue = new LinkedTransferQueue<>();
    
    public static void main(String[] args) {
        final Test7_LinkedTransferQueue t = new Test7_LinkedTransferQueue();
        
        // 消費(fèi)者阻塞吉懊，直接拿走transfer方法的數(shù)據(jù)
        /*new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " thread begin " );
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + t.queue.take());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "output thread").start();
        
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        try {
            t.queue.transfer("test string");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }*/
        
        
        // transfer方法阻塞庐橙，消費(fèi)者消費(fèi)時直接拿走數(shù)據(jù)
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    t.queue.transfer("test string");// 阻塞，直至消費(fèi)者來拿數(shù)據(jù)
                    // t.queue.add("test string");// 不阻塞借嗽，向TransferQueue中添加數(shù)據(jù)
                    System.out.println("ok");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
        
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " thread begin " );
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + t.queue.take());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "output thread").start();
        
    }

}

3.6 SynchronusQueue
同步隊(duì)列态鳖，是一個容量為0的隊(duì)列，是一個特殊的TransferQueue恶导。
必須先有消費(fèi)線程阻塞浆竭，才能使用的隊(duì)列。
add方法，無阻塞能力邦泄。若沒有消費(fèi)線程阻塞等待數(shù)據(jù)删窒，則拋出異常。
put方法顺囊，有阻塞能力肌索。若沒有消費(fèi)線程阻塞等待數(shù)據(jù)，則阻塞特碳。

示例：

public class Test8_SynchronusQueue {

    BlockingQueue<String> queue = new SynchronousQueue<>();

    public static void main(String[] args) {
        final Test8_SynchronusQueue t = new Test8_SynchronusQueue();

        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " thread begin ");
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + t.queue.take());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "output thread").start();

        // try {
        // TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        // } catch (InterruptedException e) {
        // e.printStackTrace();
        // }
        // t.queue.add("test add");

        try {
            t.queue.put("test put");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " queue size : " + t.queue.size());// 輸出main queue size : 0
    }

}
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    正文 我和宋清朗相戀三年瘪松，在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了咸作。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,654評論 1贊 340
  • 活死人
    序言：一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡宵睦，死狀恐怖记罚，靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出，到底是詐尸還是另有隱情壳嚎，我是刑警寧澤桐智，帶...
    沈念sama閱讀 34,329評論 4贊 330
  • ?日本核電站爆炸內(nèi)幕
    正文 年R本政府宣布，位于F島的核電站烟馅，受9級特大地震影響说庭，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜郑趁，卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,940評論 3贊 313
  • 男人毒藥：我在死后第九天來索命
    文/蒙蒙 一刊驴、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧寡润，春花似錦捆憎、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,762評論 0贊 21
  • 一樁弒父案攻礼，背后竟有這般陰謀
    文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至栗柒，卻和暖如春礁扮，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間知举，已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,993評論 1贊 266
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介騙來泰國打工太伊， 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留雇锡，地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 46,382評論 2贊 360
  • 代替公主和親
    正文 我出身青樓僚焦，卻偏偏與公主長得像锰提，于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子芳悲，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 43,543評論 2贊 349