java中线程安全和非线程安全的集合

	线程安全	非线程安全
Collection	Vector	ArrayList、LinkedList
		HashSet、TreeSet
Map	HashTable	HashMap、TreeMap
字符串	StringBuffer	StringBuilder

1、ArrayList和vector区别
Vector和ArrayList间惟一的区别就是Vector每一个方法都自带同步机制。
例：好比我要往集合里面加一个元素，又要保证多个线程不会同时调用同一个对象的add()方法，ArrayList里面就要这样写：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
synchronized (list) {
    list.add("233");
}

而Vector里面只要这样写就好了：

Vector<String> list = new Vector<>();
list.add("233");

由于ArrayList的add方法是这样定义的：

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

而Vector的add方法是这样定义的：

    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

2、HashTable、HashMap、HashSet：
HashTable和HashMap采用的存储机制是同样的，不一样的是：
一、HashMap：
a. 非线程安全；
b. 采用数组方式存储key-value构成的Entry对象，key容许为null，无容量限制；
c. 遍历使用的是Iterator迭代器；

二、HashTable：
a. 线程安全； （对方法加上synchronized）
b. 不管是key仍是value都不容许有null值的存在；在HashTable中调用Put方法时，若是key为null，直接抛出NullPointerException异常；
c. 遍历使用的是Enumeration列举；

三、HashSet：
a. 非线程安全
b. 底层经过HashMap实现，无容量限制；
c. 不保证数据的有序；

在HashSet中，元素都存到HashMap键值对的Key上面，而Value是统一的值private static final Object PRESENT = new Object();，(定义一个虚拟的Object对象做为HashMap的value，将此对象定义为static final。)
HashSet的add(E e)底层实现调用hashmap的put(E e)，将该元素做为key放入HashMap。
因为HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，经过equals比较也返回true）， 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变， 所以若是向HashSet中添加一个已经存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入HashMap中， 原来的元素也不会有任何改变，这也就知足了Set中元素不重复的特性。

HashSet参考：http://zhangshixi.iteye.com/blog/673143

3、TreeSet、TreeMap：
TreeSet和TreeMap都是彻底基于Map来实现的，而且都不支持get(index)来获取指定位置的元素，须要遍从来获取。另外，TreeSet还提供了一些排序方面的支持，例如传入Comparator实现、descendingSet以及descendingIterator等。
一、TreeSet：
a. 非线程安全
b. 底层基于TreeMap实现，支持排序；

二、TreeMap：
a. 非线程安全；
b. 典型的基于红黑树的Map实现，所以它要求必定要有key比较的方法，要么传入Comparator比较器实现，要么key对象实现Comparator接口；

与hashmap相比，treemap内部的元素都是排序的，当须要查找某些元素以及顺序输出元素的时候占优点。所以，TreeMap是一个内部元素排序版的HashMap

4、StringBuffer和StringBulider：
StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串。
它们是字符串变量，是可改变的对象，每当咱们用它们对字符串作操做时，其实是在一个对象上操做的，不像String同样建立一些对象进行操做，因此速度就快了；
一、在执行速度方面的比较：StringBuilder > StringBuffer ；
二、StringBuilder：非线程安全；
三、StringBuffer：线程安全； （对方法加上synchronized）
　
对于String、StringBuffer和StringBulider三者使用的总结：
1.若是要操做少许的数据：String
2.单线程操做字符串缓冲区下操做大量数据：StringBuilder
3.多线程操做字符串缓冲区下操做大量数据：StringBuffer

非线程安全!=不安全
虽然ArrayList是线程不安全的，但不表明在多线程下不能使用ArrayList，只能使用Vector。
非线程安全并非多线程环境下就不能使用。线程安全问题在于：多线程操做同一个对象。注意是同一个对象。好比最上面那个模拟，就是在主线程中new的一个ArrayList而后多个线程操做同一个ArrayList对象。
若是是每一个线程中new一个ArrayList，而这个ArrayList只在这一个线程中使用，那么确定是没问题的。

参考：
http://www.javashuo.com/article/p-twxhxepi-nh.html
https://www.zhihu.com/question/49855966